奨励賞(JXTGエネルギー賞)（学術部門）

金属酸化物担持ニッケル触媒を用いた水素キャリアの製造・利用技術の開発

　

　室山氏は，エネルギーキャリアである水素，アンモニア，メタンの製造・利用に係わる金属酸化物担持Ni触媒の開発に関して，種々の金属酸化物担体の影響を明らかにし，優れた触媒系を提案している。
　上記研究の中で，室山氏は，アンモニア分解反応による水素製造用触媒の開発において，担体となる金属酸化物の効果に着目し，従来では考えにくい低表面積の触媒でも十分な反応活性が得られる希土類酸化物担持Ni触媒を開発し，本触媒が高活性となる要因が，生成した水素の脱離が早く，反応阻害を抑制することに起因することを明らかにしている。
　同様に，CO₂メタン化反応用触媒における担体金属酸化物の影響を評価し，中強度の塩基点を有する触媒系が反応活性の向上に有効であることを見出し，Ni/Al₂O₃触媒にGd₂O₃を添加することで触媒の塩基度を制御した高活性なメタン化触媒を開発している。併せて，その場赤外分光分析法などを駆使し，本反応がギ酸種およびCO種を経由する反応機構で進行することを明らかにした。
　また，室山氏は，触媒開発や反応機構の解明に有効とされる触媒層内の反応モニタリング技術に関し，酸化物イオン伝導性固体電解質を使用した酸素センサによる，簡便な触媒層内のガス組成分析方法を提案している。実際に，水素製造に向けたメタン改質反応とメタン部分酸化反応において，本法を適用し，触媒層内のガス組成の連続的なモニタリングを検証した結果，いずれの反応においても，触媒層出口での酸素分圧から計算したメタン転化率やガス組成が，ガスクロマトグラフィー分析結果とほぼ一致することを確認し，触媒層内のガス組成分布の測定が可能であることを明らかにした。
　これらの研究成果は，今後の各種の触媒開発・反応機構の推定において多大に寄与すると判断される。
　よって，本会表彰規程第12条1項に該当するものと認められる。

 

｜表彰｜2019年度表彰受賞者一覧｜ページへ