NH3完全分解を目的とした CNTs被覆流動媒体

摘要

アンモニア(NH3)は、高い水素重量密度(17.7wt%)を 持ち、液化·貯蔵(298K-0.8MPa)が容易な点から燃料 電池の水素キャリアとして期待されている。しかし、 NH3は特有の刺激臭や毒性、電解質劣化をもたらすた め、Ru や Ni 触媒等で NH3を完全分解するプロセスの 開発が重要である。 NH3分解反応は吸熱反応であり、将来の大規模 NH3分 解プロセスでは、伝熱律速となりやすい固定層よりも、 スケールアップが容易で伝熱速度の高い流動層が適し ている1) 。また、NH3分解ステップにおいて、触媒表面 からの窒素脱着が律速段階であると考えられており、 担体としてカーボンナノチューブ(CNTs)を用いること で、その高い電気伝導性により律速段階における電子 供与を促進させることから、NH3分解活性が向上して いると考えられる2) 。しかし、CNTs は単体では流動層 を形成することが出来ないため、本研究室では流動媒 体に CNTs を被覆させ NH3分解触媒を担持させた CNTs 被覆流動媒体(CNTs-FP)を提案した3) 。この CNTs-FP は、 既存の CNTs 製造技術である流動層化学蒸着法(FBCVD 法)によって製造することが可能であり、流動化も可 能である。 本報では、従来FBCVD法で調製したCNTs-FPに加え、 CNTs 合成触媒を担持した1次粒子にプレート上で CNTs を合成した粒子を調製し、両者の NH3分解性能につい て評価を行った。