東京工業大学物質理工学院Department of Chemical Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology ◇ 〒152–8552 東京都目黒区大岡山2–12–1 S1–5
メタンドライリフォーミング（二酸化炭素改質）反応は，二酸化炭素の化学転換などの観点から高い注目を集めている。商業化の観点からNi触媒の利用が検討されているが，中低温反応条件で顕著にみられる炭素析出と高温反応条件におけるシンタリングによる触媒劣化が課題であり，これらを解決する触媒の開発が求められている。本稿では，熱力学的観点からメタンドライリフォーミング反応の特徴を整理したうえで，炭素析出抑制とシンタリング抑制のための触媒構造の研究動向をまとめる。また，メタンドライリフォーミング反応における炭素析出抑制能と耐熱安定性を実現したNi微粒子内包バードケージ型ゼオライト触媒の調製について紹介する。
Dry reforming of methane (DRM) is attracting intensive interests because it can convert carbon dioxide to raw material of chemical production. From the viewpoint of commercialization, Ni catalyst is considered to be the most promising among metals reported to be active in DRM. However, severe deactivation of Ni catalyst occurs during DRM due to coke formation at mild reaction temperature and sintering of metal at high reaction temperature, and thus development of Ni based catalysts to suppress coke formation and sintering is indispensable. We herein explain the thermodynamic features of DRM reaction and review the recent advance on the improvement of catalyst structure to suppress coke formation and sintering during DRM. In addition, we introduce our recent research progress on the preparation of Birdcage-type zeolite which encapsulates metal nanoparticles inside zeolite particles and its application in DRM reaction. Owing to its encapsulation structure, Birdcage-type zeolite can suppress coke formation and show high thermal stability during DRM reaction.
キーワード：メタンドライリフォーミング反応；Ni触媒；炭素析出抑制；耐熱安定性；バードケージ型ゼオライト
Key words: dry reforming of methane; Ni catalysts; suppression of coke formation; thermal stability; Birdcage-type zeolite
© 2019 一般社団法人日本ゼオライト学会© 2019 Japan Zeolite Association
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