セリア担持白金触媒を用いた低温電場中でのエタノール水蒸気改質による水素製造

抄録

セリア担持白金触媒を用いて低温電場中でエタノール水蒸気改質を行い，活性や選択性に及ぼす電場の効果を検討した。従来の触媒反応では反応が進行しない423 Kという低温においても，電場を印加することでエタノール水蒸気改質が進行した。白金はエタノール水蒸気改質の活性点として働くことが示された。電場印加によって三つの素反応（エタノール脱水素，アセトアルデヒド分解，アセトアルデヒド水蒸気改質）の活性化エネルギーは低下し，エタノール転化率や水素収率が増加した。特に，アセトアルデヒド水蒸気改質が印加電流値の増加に伴って423 Kという低温でも選択的に促進された。電場印加によって低温でも反応性の高いアセテート吸着種が形成されることがin-situ DRIFTS測定により示され，これが水素収率の向上に寄与した。本触媒プロセスによってバイオエタノールから水素の低温での製造が可能となる。