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J-GLOBAL ID：201702276053029227   整理番号：17A1465270

化学ループ系の酸化還元サイクルにおけるチタン酸カルシウムを用いた表面改質による酸素キャリアーとしてのイルメナイトの反応速度論と安定性の改善【Powered by NICT】

Improvements in reaction kinetics and stability of ilmenite as oxygen carrier by surface modification with calcium titanate in redox cycles of chemical-looping systems

著者 (2件)： Miya Kazuyuki (Department of Environment Systems, Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo, 5-1-5 Kashiwanoha, Kashiwa, Chiba 277-8563, Japan) ,  Otomo Junichiro (Department of Environment Systems, Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo, 5-1-5 Kashiwanoha, Kashiwa, Chiba 277-8563, Japan)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 327  ページ： 257-267  発行年： 2017年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 酸化還元サイクルにおける酸素キャリアの高い反応性と長寿命安定性は化学ループ燃焼システムにおいて重要である。本研究では,酸化還元反応速度を改善し,酸化還元サイクル中の形態変化を防ぐために,イルメナイトはカルシウム添加で改質されたチタン鉄鉱表面と内部に,混合イオン及び電子伝導体である,鉄をドープしたチタン酸カルシウム(CTFO)を形成した。イルメナイトコアとCTFOシェル構造が形成され,構造は,焼成温度に依存して変化した。修飾チタン鉄鉱の利用は酸化還元サイクル中の乾燥H_2と湿式CH_4における還元反応速度を改善した。また,酸化還元サイクル中の修飾チタン鉄鉱の形態学的変化は抑制されたが,表面の鉄の偏析および間隙率の増加は純イルメナイトの観察されたことが分かった。CTFO相の形成はチタン鉄鉱/CTFO界面における高速酸化物イオン輸送を誘導し,鉄カチオンの外方拡散を抑制することができる。形態学的変化の防止は,チタン鉄鉱中の酸素キャリアの寿命を増加させることができる。今回の結果は,高い反応性と安定性を有する酸素キャリアを開発するための戦略を提供する。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *表面改質 ,  界面 ,  ドーピング ,  反応性 ,  モルフォロジー ,  *酸化還元反応 ,  *チタン鉄鉱 ,  *チタン酸カルシウム ,  空隙率 ,  鉄 ,  *反応速度論 ,  カチオン ,  *カルシウム
準シソーラス用語： 焼成温度 ,  化学ループ燃焼 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 化学ルーピング ,  イルメナイト ,  酸化物イオン伝導体 ,  酸化還元反応速度論 ,  形態変化 ,  長寿命

分類 (2件)： 燃焼一般  (XE04010W) ,  反応操作(単位反応)  (XE01040I)

タイトルに関連する用語 (8件)： 化学 ,  ループ ,  チタン酸カルシウム ,  表面改質 ,  酸素キャリアー ,  イルメナイト ,  反応速度論 ,  安定性