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水から酸素ガスを製造するための触媒材料とその触媒材料を用いた酸素ガスの製造方法、二酸化炭素ガスから酢酸または有機物を合成するための触媒材料とその触媒材料を用いた酢酸または有機物の合成方法、電気エネルギー発生方法、水素ガスセンサー、廃液の再利用方法、R型二

シーズコード S110006380
掲載日 2011年11月21日
研究者
  • 古屋仲 秀樹
技術名称 水から酸素ガスを製造するための触媒材料とその触媒材料を用いた酸素ガスの製造方法、二酸化炭素ガスから酢酸または有機物を合成するための触媒材料とその触媒材料を用いた酢酸または有機物の合成方法、電気エネルギー発生方法、水素ガスセンサー、廃液の再利用方法、R型二
技術概要 磁性ルツボに入れた炭酸マンガンの粉末を電気炉中で、200℃で6時間焼成して焼成炭酸マンガンの粉末を得る。焼成炭酸マンガン粉末を希塩酸2Lに懸濁させ、1時間撹拝し、吸引ろ過を行い固液分離する。分離された固形物を再び希塩酸1Lに懸濁させ、1時間攪拌し、再度吸引ろ過を行い固液分離する。焼成炭酸マンガンはR型の結晶構造をもった二酸化マンガンとイプシロン型の結晶構造をもった二酸化マンガンが混合した組成が水素化した状態の物質となる。酸処理後に得られた水素化した状態の物質のペーストを電気炉内で、大気圧下100℃で12時間乾燥してR型の結晶構造を主成分とする二酸化マンガンを得る。乾燥後に得られる形状は、酸処理後に吸引ろ過された直後の円形平板状が乾燥によって収縮したフレーク状や塊状であるため、メノウ乳鉢で粉砕して粉末とする。得られた物質を透過型電子顕微鏡で観察することで直径が3nm、長さが5nm程度のナノニードルが多数の凝集体粉末を形成していることを確認する。得られた凝集体粉末の平均細孔直径が10nm程度のメソポーラス多孔体である。図に触媒材料の透過型電子顕微鏡写真を示す。
画像

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研究分野
  • 触媒の調製
  • 各種有機化合物の製造
展開可能なシーズ 可視光下および室温下において水を分解して酸素ガスを発生させることができる触媒材料とその触媒材料を用いた酸素ガスの製造方法、および室温下において二酸化炭素ガスを分解して有機物に還元することができる触媒材料とその触媒材料を用いた酢酸や有機物の合成方法等を提供する。
二酸化炭素ガスを、酸処理したマンガン酸化物から構成される多孔体粉末を懸濁させた水溶液にバブリングするなどして接触させることで、直接的に二酸化炭素ガスを主な生成物として酢酸に変換し、微量の副生成物としてホルマリン等の有機物と、水とに二酸化炭素ガスを分解・変換することを可能にする。水素化二酸化マンガンのナノ微粒子の凝集体を二酸化炭素ガスと接触させた後、乾燥処理することで、人間をはじめ動物や植物の活動のエネルギーになる物質の一つであり、脳の唯一のエネルギー源としても知られている糖を合成することを可能にする。
用途利用分野 酸素ガス製造触媒材料、酸素ガス製造技術、酢酸合成触媒材料、酢酸製造技術
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人京都大学 , . 古屋仲 秀樹, . 水から酸素ガスを製造するための触媒材料とその触媒材料を用いた酸素ガスの製造方法、二酸化炭素ガスから酢酸または有機物を合成するための触媒材料とその触媒材料を用いた酢酸または有機物の合成方法、電気エネルギー発生方法、水素ガスセンサー、廃液の再利用方法、R型二酸化マンガンの製造方法. 特開2009-106924. 2009-05-21
  • B01J  23/32     
  • C01G  45/02     
  • C01B  13/02     
  • G01N  27/416    

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