超高耐久性を示すプロパン脱水素触媒を開発

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2020-06-05 北海道大学,科学技術振興機構

ポイント

  • 厳しい運転条件下で世界最高の耐久性を示す新規合金触媒を開発。
  • 石油化学工業において重要なプロピレン製造において触媒再生のコストを大幅に削減可能。
  • 白金原子が孤立した特異的かつ熱安定性の高い活性点構造を構築できた点が鍵。

北海道大学 大学院総合化学院の中谷 勇希 氏(修士課程)、触媒科学研究所の古川 森也 准教授、清水 研一 教授、京都大学 触媒・電池元素戦略拠点の平山 純 特定助教、東京都立大学 大学院理学研究科の山添 誠司 教授らの研究グループは、プロパン脱水素によるプロピレン製造において、高温条件下で世界最高の耐久性・選択性を示す新規合金触媒を開発することに成功しました。

研究グループは、白金とガリウムの合金ナノ粒子の表面に鉛を添加した触媒が、本反応において高い触媒性能(プロパン転化率30パーセント、プロピレン選択率99.6パーセント)を高温(600度)で長時間維持できる(96時間以上)、極めて高い耐久性を有することを見いだしました。プロパン脱水素においては通常、高温による著しい触媒劣化のため触媒を連続的に再生処理するプロセスが必要ですが、本研究結果の応用により触媒の再生処理にかかるコストを大幅に削減できる可能性があります。

本研究成果は、2020年6月5日(日本時間)に英国科学誌「Nature Communications」のオンライン版で公開される予定です。

本研究成果は、科学技術振興機構(JST) 戦略的創造研究推進事業さきがけ 研究領域「電子やイオン等の能動的制御と反応」研究課題「インターメタリック反応場でのプロトニクスを利用した高効率触媒系の開発」(課題番号:JPMJPR19T7)の支援を受けて得られました。

詳しい資料は≫

<論文タイトル>

“Single-atom platinum in intermetallics as an ultrastable and selective catalyst for propane Dehydrogenation”
(金属間化合物中の単原子白金―プロパン脱水素に極めて高い耐久性と選択性を示す触媒)
著者名:中谷 勇希、平山 純、山添 誠司、清水 研一、古川 森也
DOI:10.1038/s41467-020-16693-9

<お問い合わせ先>

<研究内容に関すること>

古川 森也(フルカワ シンヤ)

北海道大学 触媒科学研究所 准教授

<JST事業に関すること>

嶋林 ゆう子(シマバヤシ ユウコ)

科学技術振興機構 戦略研究推進部 グリーンイノベーショングループ

<報道担当>

北海道大学 総務企画部 広報課

科学技術振興機構 広報課

 

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