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カーボンナノチューブ被覆触媒粒子 新技術説明会

国内特許コード P180015014
整理番号 (S2015-0755-N0)
掲載日 2018年5月23日
出願番号 特願2017-503665
出願日 平成28年3月1日(2016.3.1)
国際出願番号 JP2016056279
国際公開番号 WO2016140227
国際出願日 平成28年3月1日(2016.3.1)
国際公開日 平成28年9月9日(2016.9.9)
優先権データ
  • 特願2015-042678 (2015.3.4) JP
発明者
  • 野田 玲治
  • 熱海 良輔
  • 鰐渕 恭也
出願人
  • 国立大学法人群馬大学
発明の名称 カーボンナノチューブ被覆触媒粒子 新技術説明会
発明の概要 カーボンナノチューブを触媒粒子に適用し、流動層反応に使用可能で、触媒活性の高い、かつ取扱いが容易な触媒粒子を提供する。担体粒子と該担体粒子の表面上に被覆層とを有するカーボンナノチューブ被覆触媒粒子であって、前記担体粒子が流動層内で流動可能な粒子であり、前記被覆層は金属ナノ粒子が担持され及び/又は窒素もしくはホウ素がドープされたカーボンナノチューブからなる被覆層であり、流動層反応で流動可能である、カーボンナノチューブ被覆触媒粒子。
従来技術、競合技術の概要


カーボンナノチューブは筒状のグラフェンシートを持つ特徴的な構造の革新的炭素材料であり、そのグラフェンシートの積層構造に由来する機械的・化学的特徴、および高い電気伝導性から様々な分野への応用が期待されている物質である。
カーボンナノチューブはそれ自体がナノスケールの繊維材料であるため、比表面積が高く種々の触媒金属を高分散状態で担持することができ、種々の反応において高い担体効果を持つことが報告されている。カーボンナノチューブの高い担体効果が観察されている反応系としては、例えば燃料電池用電極触媒、乾式メタン改質、Fischer-Tropsch合成触媒、水素製造を目的とした水素化ホウ素ナトリウム分解触媒などがある(例えば、特許文献1)。

産業上の利用分野


本発明は、カーボンナノチューブ被覆触媒粒子に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
担体粒子と該担体粒子の表面上に被覆層とを有するカーボンナノチューブ被覆触媒粒子であって、
前記担体粒子は流動層内で流動可能な粒子であり、
前記被覆層は金属ナノ粒子が担持された及び/又は窒素もしくはホウ素がドープされたカーボンナノチューブからなる被覆層であり、
流動層反応で流動可能である、カーボンナノチューブ被覆触媒粒子。

【請求項2】
前記カーボンナノチューブからなる被覆層の被覆率が10%以上50%以下である、請求項1記載のカーボンナノチューブ被覆触媒粒子。

【請求項3】
前記担体粒子が多孔質セラミック粒子である、請求項1又は2に記載のカーボンナノチューブ被覆触媒粒子。

【請求項4】
前記多孔質セラミック粒子が、アルミナ、シリカ、ゼオライト、酸化チタン、ジルコニア、酸化ランタン及びセリアからなる群から選ばれる少なくとも1種を含む請求項3記載のカーボンナノチューブ被覆触媒粒子。

【請求項5】
前記金属ナノ粒子が、ルテニウム、鉄及びニッケルからなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1~4の何れか1項に記載のカーボンナノチューブ被覆触媒粒子。

【請求項6】
アンモニア分解用である、請求項1~5の何れか1項に記載のカーボンナノチューブ被覆触媒粒子。

【請求項7】
カーボンナノチューブ被覆触媒粒子の製造方法であって、
担体粒子表面に金属粒子を担持させる工程、
その金属粒子を基点としてカーボンナノチューブを成長させる工程、
カーボンナノチューブに金属ナノ粒子を担持させる及び/又は窒素もしくはホウ素をドープする工程を含み、
該担体粒子が流動層内で流動可能な粒子であり、流動層反応で流動可能であるカーボンナノチューブ被覆触媒粒子の製造方法。

【請求項8】
前記カーボンナノチューブを成長させる工程が流動層CVDである、請求項7記載のカーボンナノチューブ被覆触媒粒子の製造方法。

【請求項9】
請求項8記載のカーボンナノチューブ被覆触媒粒子の製造方法により製造された、流動層で流動可能なカーボンナノチューブ被覆触媒粒子。

【請求項10】
流動層反応における触媒としての、請求項1~6及び9の何れか1項に記載のカーボンナノチューブ被覆触媒粒子又は請求項7もしくは8記載の方法により製造されたカーボンナノチューブ被覆触媒粒子の使用方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017503665thum.jpg
出願権利状態 公開
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