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【触媒科学】世界最高レベルの性能を持つアンモニア合成触媒を開発 金属の特殊な積層構造と塩基性酸化物の相乗作用 [無断転載禁止]©2ch.net

1 :もろ禿HINE! ★@無断転載は禁止:2016/09/23(金) 12:13:32.93 ID:CAP_USER
共同発表:世界最高レベルの性能を持つアンモニア合成触媒を開発
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160921/index.html
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160921/icons/zu1.jpg
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160921/icons/zu2.gif


ポイント
アンモニアは化学肥料の原料として重要な化学物質であり、近年は再生可能エネルギーの貯蔵・輸送を担うカーボンフリーのエネルギーキャリアとしても重要性が増している。そのため、アンモニアを高効率で生産する高活性な触媒の開発が求められてきた。
既存の工業プロセスよりも理想的な条件で、世界最高レベルのアンモニア合成性能を示す触媒を開発することに成功した。
開発した触媒の表面は特殊な構造を持つこと、さらにその表面構造と担体の塩基性の相乗効果によって、高いアンモニア合成活性が実現していることを明らかにした。
開発した触媒によって、既存のプロセスの省エネ化・合理化、再生可能エネルギー由来のアンモニア生産プロセスの実現が期待できる。


大分大学 工学部の永岡 勝俊 准教授らの研究グループは、既存の工業プロセスよりも理想的な条件で、世界最高レベルのアンモニア合成活性を示す新規触媒として、酸化プラセオジム注1)にルテニウム注2)を担持した触媒(Ru/Pr2O3)を開発しました。

アンモニアは化学肥料の原料として重要な化学物質であり、世界の食料生産の根幹を担っています。近年は再生可能エネルギーの貯蔵・輸送を担うエネルギーキャリア注3)としても注目されています。従来の工業プロセスに用いられている鉄触媒は高濃度のアンモニアが存在する条件では充分に働かないという特徴があります。そのため、非常に高い圧力と温度下でアンモニア合成が行われているにもかかわらず、投入エネルギー量に見合った量のアンモニアが回収できず、多量のエネルギーが浪費されているという問題があります。この問題を解決するためには、現実的な条件(350―400ºC、10―100気圧)で高濃度のアンモニアを得ることができるプロセスの実現と、そのキーテクノロジーとなる、高性能な触媒の開発が求められてきました。

研究グループでは、工業上理想的な条件において、生成速度換算で従来型触媒の約2倍という、非常に高いアンモニア合成活性を示し、高効率でアンモニアを得ることができるRu/Pr2O3(図1)を開発するとともに、@ルテニウムが結晶性の低いナノレイヤーとして担持されていること、APr2O3が高い塩基性を有すること、という2つの特徴が相乗的に作用することで、アンモニア合成反応の律速段階である窒素分子の切断が促進され、高活性が実現されていることを明らかにしました。開発した触媒によって、アンモニア合成プロセスの合理化・省エネ化、再生可能エネルギー由来のアンモニア生産プロセスの実現が期待できます。また、特殊な形態で担持されたルテニウムはさまざまな反応で優れた触媒性能を示すことが期待できます。

本研究成果は、英国王立化学会(The Royal Society of Chemistry)のフラッグシップジャーナルChemical Scienceのオンライン版にて近日公開されます。

本研究は、科学技術振興機構(JST) 戦略的創造推進事業 チーム型研究(CREST)「再生可能エネルギーの輸送・貯蔵・利用に向けた革新的エネルギーキャリア利用基盤技術の創出」(研究総括:江口 浩一 京都大学 大学院工学研究科 教授)の研究課題「エネルギーキャリアとしてのアンモニアを合成・分解するための特殊反応場の構築に関する基盤技術の創成」(研究代表者:永岡 勝俊 大分大学 工学部 准教授)(研究期間:平成25〜30年度)の一環で実施されました。


(以下略)

2 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/23(金) 12:27:16.59 ID:qBpoTmSV
ん?adblueはいらなくなるのかい?

3 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/23(金) 12:30:19.29 ID:dzZVouF9
「もんじゅ」のナトリウム漏れと同じような現象が起きるよ

4 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/23(金) 12:45:59.87 ID:hrjo4AXg
肥料目的なら合成するより植物から食い物となって最終的に人に食べられて人から排出されるアンモニアを回収してもいいような
昔は排出物そのまま肥料にしてたろ
回収率知らんが

5 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/23(金) 13:36:13.96 ID:j6S4UCuH
>>4
昔は尿素がアンモニアに変化するまで一定期間保存して
から肥料にしていた。

排出物をそのまま植物に投与しても養分を吸収できない。

6 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/23(金) 14:37:17.40 ID:XbeNho97
 
>>2
AdBlueは排気ガス中のNOXを不活性(安定)で無害なN2(窒素)に変える
大気中の8割を占める窒素は余りにも安定なので他の化学物質に変える事が難しいが
この研究は安定な窒素から多様な合成の原料となるアンモニアを作ると言う「逆」の作業

>>4
当初技術開発の究極的目標は蛋白質を構成するアミノ酸の合成(食料問題の解決)だった
自然界ではもっぱらマメ科植物の根に寄生する根粒バクテリアに頼る他は
落雷によってN2の2つの窒素原子の間の結合が切れるくらいしか無い(硝酸に変わる)
普通の植物や海藻類も自分ではこのプロセスをこなせず食物連鎖の循環に支えられている
逆に言うとマメ科以外の作物を栽培し続けるには窒素系肥料の施肥がが不可欠である

一方、水素化社会を目指すには水素の貯蔵と輸送が問題になるが
アンモニアは水素よりも液化が容易であり同体積に1.5倍の水素原子を保持できる
エネルギー効率、体積効率、保管の安全性の点から注目されている

>>3
バカは黙ってろ
 

7 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/23(金) 16:08:17.96 ID:jUYH8zz9
>>3
これはヒドイ

8 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/23(金) 17:55:31.38 ID:wkRLyxPb
技術譲渡で独自技術と言い張るおかしな国はどーこだ?

9 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/23(金) 20:52:01.40 ID:GjtAfP+r
この数ヶ月、触媒を使った窒素固定の話題何回でた?
窒素固定専門板を作るとか、週刊窒素固定ニュースとか始めたらどうだ?
もちろん飽きて辟易してるから見ないけど

10 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/23(金) 20:53:40.78 ID:vSXFDJYW
ガソリンスタンドがアンモニアスタンドに変わるのか?臭そう。

11 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/23(金) 21:25:57.22 ID:gS46iQ+A
世界最高レベルの おしっこ

12 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/23(金) 23:19:56.73 ID:YHUPnaWy
希少金属のルテニウムとレアアースのプラセオジムを使って採算性はどうなんだろう?

13 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/23(金) 23:29:27.29 ID:e0/llqio
Prだと水素被毒は解決されてなさそうだし、採算性も全くないだろうし、その辺にあるやつで反応見ました感高いな。
こういう研究する人楽しいのかね。パクリばっかじゃないかこれ

14 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/24(土) 01:08:21.28 ID:L4Y6gQqh
>>13
こういうのはさ、どういう表面電子状態にしたら
触媒活性がどうなるかってのを調べてるんであって
この研究はその第一歩なんだよね。

勿論触媒活性の限界更新を実際に達成したのは
相当な意味があるんだけど
パクりだろうとなんだろうと系統的に条件を振って
応答を見るのは研究の基本中の基本だろ。

まあそこから先の触媒モデルの開発が遅れてて
数打つ方が手っ取り早いというのは事実なんだけど。

15 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/24(土) 04:59:15.27 ID:PdctjXZB
【ヘイトスピーチ】琉球大学工学部40代男性准教授がツイッターに蓮舫を中傷するネトウヨ的ツイートをして大学から指導を受ける
http://hitomi.2ch.net/test/read.cgi/poverty/1474649281/

16 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/24(土) 20:18:14.45 ID:Z9XQ8N9q
金属ガラス(アモルファス金属)を触媒に使うのが有望だよ。

17 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/24(土) 20:21:01.08 ID:YwQvNS8+
天にまします 我らの父よ 願わくばみなを
あがめさせたまえ みくにをきたらせたまえ
みこころの天になるごとく地にもなさせたまえ
我らの日用の糧を今日もあたえたまえ 我らを
試みにあわせず悪より救い出したまえ 我らに
罪を犯すものを我らが許すごとく我らの罪を
も許し給え 国と力と栄えとは限りなく汝のもの
なればなり アーメン
エクセルシオールカフェ赤羽東口店に
天罰あらぬ事を 創価の天罰主義で閉店
(全バージョン転載可)
創価学会の行っている非人道行為が
なくなりますように悔い改めよ創価学会
海外の政府の方 日本の闇を暴くのだ
日本では俗称 集団ストーカーなるものが
行われている
ドトールコーヒーは創価学会だ
倫理もなし タックスヘイブン 創価学会
不幸が起こって創価を信じると収まる 野蛮人のやるような行為 だれか英訳して海外掲示板に貼ってくれ
創価学会脱会方法 http://park5.wakwak.com/~soka/dakkai.htm
人間やめますか 創価学会やめますか
創価の女はこのモデルみたいな感じ 悪魔の娘
生誕祭 10月5日
http://m.imgur.com/cdVLHzR?r
TBS 川田アナ 自殺 ネットで調べてみな
創価学会 お前らは地獄に落ちる
赤羽東口店が閉店したのはトカゲの尻尾切り
2ch 創価 公明 板 読むべきである
連投キー ghっっっっっっっj

18 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/25(日) 15:21:08.63 ID:MfW1Mc4t
>>9
ハーバーボッシュ法に比べてどれだけエネルギー効率が改善できたかのデータ書いてくれれば
まだいいんだけどねー、改善できてないんだろうねー

19 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/25(日) 16:26:32.91 ID:9aDWz9HO
>>18
プロセス規模で実験できるわけないでしょ。
どんだけ高いと思ってるんだ

20 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/27(火) 22:35:35.74 ID:X+o8NMiL
>>3
Prはブラセジオル
だってさ
プルトニウムはPu

21 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/27(火) 23:51:15.60 ID:gC5dhcyJ
>>19
プロセス規模でのエネルギー効率見積もるのにいちいち実証実験が必要なわけねーだろ、アホ

雑な評価なら手で計算できるし、正確に見積もりたけりゃあ3次元のシミュレータ回せばいいだけ

星の数ほどある新アンモニア合成方式をいろんな圧力や温度で使った場合のプロセス規模での
効率を見積もって、ハーバーボッシュ法に勝てそうなら実証してみる、ってのがまともな戦略なわ
けだが、結局勝てそうな候補がないってこったよ

22 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/28(水) 03:24:18.56 ID:thy+ZLbX
最近こんなのばっかだね。
新規性なくて、世の中の困った問題を解決するものでもない
大規模プロジェクトの正当性のexcuseのためのネタ。

23 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/10/03(月) 13:30:33.76 ID:pyY5Add+
なんだったかの反応の触媒には、ウラン化合物とかトリウム化合物が使われる
らしいんだけれども、何の反応だったかはわすれた。ガソリンの改質だったかな?

24 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/10/04(火) 08:20:06.93 ID:qW7uQef1
>>23
アクリロニトリルの古い製法。
三井化学とかが処分できずに永久保管している。

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