大分大学理工学部 共創理工学科 応用化学コース 永岡研究室

  • English
  • お問合わせ

研究テーマ紹介

研究内容

永岡研究室では,エネルギー問題,環境問題の解決に資する金属-金属,金属-担体,金属-助触媒の相互作用,相乗作用を精密に制御した,多元系担持金属触媒の開発を行っています.
各研究テーマのリンクをクリックするとテーマの概要が表示されます

アンモニアを水素媒体とした高度エネルギー変換利用プロセス

石油にも天然ガスにも依存しない数十年以上先を見据えた研究です.このプロセスでは,まず,日照量の多い赤道近辺で太陽光を用い水から水素を製造し,これを大気中の80%を占める窒素と反応させアンモニアを製造します.そしてこれを液化・貯蔵して日本に輸送し,消費地でアンモニアを分解し水素を製造して,燃料電池,あるいはエンジンで電力や動力に変えるということが提唱されています.このプロセスは優れた水素貯蔵材であるアンモニアの特長を活かしたものであり,20世紀に食糧危機を救ったアンモニアが21世紀にはエネルギー危機を救うと期待されています.我々はこのプロセスを実用化する上でのキーテクノロジーであるアンモニア合成・分解触媒の開発を行っています.

・アンモニア合成用触媒の開発
・アンモニア分解用触媒の開発 (1)
低温で非常に高い活性を有する触媒の開発に成功しました.

金属ナノ粒子の合成と触媒反応への展開

編集中・・・

環境触媒

自動車の排ガスに含まれる炭化水素,一酸化炭素,窒素酸化物を同時に浄化するための触媒を開発しています。

・自動車排ガス浄化触媒の開発

水素への変換を基軸とした化石資源の有効利用

燃料電池は物質の化学エネルギーを直接電気エネルギーに変える発電デバイスです,物質の持つ化学エネルギーを余すことなく電力に変換することが可能であり,既存の熱機関よりも優れたエネルギー変換効率を有しています.また環境負荷も少ないため,世界中で活発な研究開発が進められています.我々は,燃料電池を実用化するために必須な,燃料である水素を高効率で製造する炭化水素の改質反応,そして生成した改質ガスから燃料電池の電極を被毒するCOを除去する反応で用いる革新的な触媒やそのプロセスの開発を行っています.

・改質反応のコールドスタート(常温駆動)プロセスの構築 (1) (2)
室温でプロパンガスやメタンと空気を触媒に供給するだけで水素を瞬時に生成可能なプロセスを世界で初めて見出しました.
・Daily Startup and Shutdown (DSS)プロセス用改質触媒の開発
起動と停止が繰り返される家庭用などの燃料電池で優れた耐久性を示す水素製造触媒の開発を行っています.
・ナフサのpre-改質用触媒の開発
原油の蒸留で得られたナフサを低温で分解し,メタンや一酸化炭素に変換するための触媒を開発しています.
・CO選択酸化用触媒の開発 (1)
改質反応中に微量に副成するアンモニアの存在下でも,COを選択的に除去可能な酸化触媒を開発しました.

天然ガスの化学的利用

現在,石油資源の枯渇が懸念されています.一方,シェールガスの発掘技術の進歩により,天然ガスの可採埋蔵量は増加傾向にあります.そのため,現在の石油に依存した産業構造を天然ガス依存型に変えることが提唱されています.この天然ガスを化学的に利用する技術の一つにGas to Liquid(GTL)プロセスがあります.このGTLプロセスでは,天然ガスの採掘地で先ず主成分のメタンを二酸化炭素やスチームによって改質し,水素・一酸化炭素の混合ガスからなる合成ガスを製造します.さらにその場で合成ガスに触媒を作用させ,液状炭化水素に変換します.我々はこのGTLを実用化する上で必須な改質触媒の開発を行っています.

・メタンの二酸化炭素/スチーム改質触媒の開発 (1)
天然ガス中の二酸化炭素を反応ガスとして使用可能で,しかも高圧条件で優れた耐久性を有する実用的な触媒の開発に成功しました.

木質バイオマスの有効利用

カーボンニュートラルな木質バイオマスを有効利用するための触媒開発を行っています.

・リグニンの超臨界ガス化用触媒の開発
Pagetop