2021/10/23 更新

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サトウ カツトシ
佐藤 勝俊
SATO Katsutoshi
所属
大学院工学研究科 化学システム工学専攻 先進化学工学システム 特任准教授
職名
特任准教授
外部リンク

学位 1

  1. 博士(工学) ( 2009年12月   大分大学 ) 

研究キーワード 4

  1. 触媒

  2. 水素

  3. エネルギー

  4. 水素エネルギー

研究分野 1

  1. ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 触媒プロセス、資源化学プロセス

経歴 3

  1. 名古屋大学大学院工学研究科化学システム工学専攻   特任准教授

    2021年10月 - 現在

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  2. 名古屋大学大学院   工学研究科   招へい教員(併任)

    2019年4月 - 2021年9月

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  3. 京都大学   触媒・電池元素戦略研究拠点   特定講師

    2018年11月 - 2021年9月

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委員歴 2

  1. 触媒学会   水素利用研究会世話人  

    2017年4月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  2. 石油学会   ジュニア・ソサイアティ幹事  

    2014年10月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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受賞 1

  1. 2020年度奨励賞

    2021年3月   触媒学会  

    佐藤 勝俊

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論文 75

  1. Barium Oxide Encapsulating Cobalt Nanoparticles Supported on Magnesium Oxide: Active Non-Noble Metal Catalysts for Ammonia Synthesis under Mild Reaction Conditions

    Katsutoshi Sato, Shin-ichiro Miyahara, Kotoko Tsujimaru, Yuichiro Wada, Takaaki Toriyama, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Koji Inazu, Hirono Mohri, Takeshi Iwasa, Tetsuya Taketsugu, Katsutoshi Nagaoka

    ACS Catalysis     頁: 13050 - 13061   2021年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society ({ACS})  

    DOI: 10.1021/acscatal.1c02887

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  2. Ammonia synthesis over lanthanoid oxide–supported ruthenium catalysts

    Miyahara S.i., Sato K., Kawano Y., Imamura K., Ogura Y., Tsujimaru K., Nagaoka K.

    Catalysis Today   376 巻   頁: 36 - 40   2021年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Catalysis Today  

    Ammonia synthesis catalysts with high activity under mild reaction conditions for use in synthetic chemical processes powered by renewable energy are needed. Here, we investigated the physicochemical properties and ammonia synthesis activity of lanthanoid oxide–supported Ru catalysts. The basicity of the Ru/lanthanoid oxide catalysts, as estimated by CO2 temperature-programmed desorption, was higher than that of Ru/MgO, a representative catalyst with high ammonia synthesis activity, and a positive relationship was observed between basicity and turnover frequency. The turnover frequency of Ru/Pr2O3 and Ru/La2O3 (both 0.24 s−1) was eight times that of Ru/MgO (0.03 s−1). A kinetic analysis revealed that hydrogen poisoning, which is a typical drawback of oxide-supported Ru catalysts, was markedly retarded in the Ru/lanthanoid oxide catalysts. As a result, the ammonia synthesis rate of the Ru/Pr2O3 catalyst increased with increasing reaction pressure, reaching 49 mmol g−1 h−1 at 400 °C and 1.0 MPa, which was 12 times that of Ru/MgO under the same conditions.

    DOI: 10.1016/j.cattod.2020.08.031

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  3. Boosting ammonia synthesis under mild reaction conditions by precise control of the basic oxideru interface

    Sato K., Nagaoka K.

    Chemistry Letters   50 巻 ( 4 ) 頁: 687 - 696   2021年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Chemistry Letters  

    Strong basic oxidesupported Ru catalysts are easily prepared and handled, and they have been used as effective catalysts for ammonia synthesis under mild reaction conditions since the 1970s. Recent research has revealed that precise control of the boundary states between the basic oxide (i.e., rare-earth oxide, alkali earth oxide), oxygen defect sites, and Ru nanoparticles can be used to enhance ammonia synthesis under mild reaction conditions and inhibit hydrogen poisoning, which is a typical drawback of strong basic oxidesupported Ru catalysts.

    DOI: 10.1246/cl.200855

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  4. Highly Stable and Active Solid-Solution-Alloy Three-Way Catalyst by Utilizing Configurational-Entropy Effect

    Kusada K., Wu D., Nanba Y., Koyama M., Yamamoto T., Tran X.Q., Toriyama T., Matsumura S., Ito A., Sato K., Nagaoka K., Seo O., Song C., Chen Y., Palina N., Kumara L.S.R., Hiroi S., Sakata O., Kawaguchi S., Kubota Y., Kitagawa H.

    Advanced Materials   33 巻 ( 16 ) 頁: 2005206 - 2005206   2021年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Advanced Materials  

    Since 1970, people have been making every endeavor to reduce toxic emissions from automobiles. After the development of a three-way catalyst (TWC) that concurrently converts three harmful gases, carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HCs), and nitrogen oxides (NOx), Rh became an essential element in automobile technology because only Rh works efficiently for catalytic NOx reduction. However, due to the sharp price spike in 2007, numerous efforts have been made to replace Rh in TWCs. Nevertheless, Rh remains irreplaceable, and now, the price of Rh is increasing significantly again. Here, it is demonstrated that PdRuM ternary solid-solution alloy nanoparticles (NPs) exhibit highly durable and active TWC performance, which will result in a significant reduction in catalyst cost compared to Rh. This work provides insights into the design of highly durable and efficient functional alloy NPs, guiding how to best take advantage of the configurational entropy in addition to the mixing enthalpy.

    DOI: 10.1002/adma.202005206

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  5. Nonequilibrium Flow-Synthesis of Solid-Solution Alloy Nanoparticles: From Immiscible Binary to High-Entropy Alloys

    Kusada K., Yamamoto T., Toriyama T., Matsumura S., Sato K., Nagaoka K., Terada K., Ikeda Y., Hirai Y., Kitagawa H.

    Journal of Physical Chemistry C   125 巻 ( 1 ) 頁: 458 - 463   2021年1月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Physical Chemistry C  

    Solid-solution alloy nanoparticles (NPs), where the constituents mix at the atomic level, show a variety of attractive properties due to their tunable electronic structures. However, it is still difficult to stably synthesize them, particularly nonequilibrium alloys that consist of combinations immiscible in the bulk. Here, we first report the successful syntheses of solid-solution alloy NPs including PdRu and PdRuIr, which are immiscible in the bulk, and of IrPdPtRhRu high-entropy alloy NPs through a continuous-flow reactor providing a high productivity with high reproducibility. The designed solvothermal flow reactor enabled us to use a lower alcohol as a reductant that cannot be applied in a batch synthesis for these NPs.

    DOI: 10.1021/acs.jpcc.0c08871

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  6. One-pot synthesis of cyclohexylamine and: N -aryl pyrroles via hydrogenation of nitroarenes over the Pd<inf>0.5</inf>Ru<inf>0.5</inf>-PVP catalyst

    Chaudhari C., Sato K., Ikeda Y., Terada K., Abe N., Nagaoka K.

    New Journal of Chemistry   45 巻 ( 22 ) 頁: 9743 - 9746   2021年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:New Journal of Chemistry  

    The direct synthesis of cyclohexylamine via the hydrogenation of nitrobenzene over monometallic (Pd, Ru or Rh) and bimetallic (PdxRu1-x) catalysts was studied. The Pd0.5Ru0.5-PVP catalyst was the most effective catalyst for this reaction. The catalyst can be reused and applied for the synthesis of N-aryl pyrroles and quinoxalines from nitrobenzenes.

    DOI: 10.1039/d1nj00922b

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  7. Oxidation of Ru/Ce0.5Zr0.5O2–x at Ambient Temperature as a Trigger for Carbon-Free H2 Production by Ammonia Oxidative Decomposition

    Takahiro Matsunaga, Suguru Matsumoto, Ryo Tasaki, Yuta Ogura, Takaaki Eboshi, Yuma Takeishi, Kyoko Honda, Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka

    ACS Sustainable Chemistry & Engineering   8 巻 ( 35 ) 頁: 13369 - 13376   2020年9月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society ({ACS})  

    DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c04126

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  8. Effect of Calcination and Reduction Temperatures on the Catalytic Activity of Ru/La<inf>0.5</inf>Ce<inf>0.5</inf>O<inf>1.75</inf> for Ammonia Synthesis under Mild Conditions

    Yuta Ogura, Takahiro Asai, Katsutoshi Sato, Shin ichiro Miyahara, Takaaki Toriyama, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Katsutoshi Nagaoka

    Energy Technology   8 巻 ( 6 )   2020年6月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    © 2020 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim Ammonia is a potential carrier of hydrogen as a zero-emission fuel. Herein, the effects of calcination and reduction temperatures on the ammonia-synthesis activity of Ru/La0.5Ce0.5O1.75 are investigated under mild synthesis conditions (≤400 °C, ≤3 MPa), which are the preferred conditions for the storage of hydrogen as an energy source. The highest catalytic activity is obtained after calcination of the support at 700 °C and reduction of the catalyst at 650 °C. Calcination using a higher temperature than that used for reduction results in the induction of a strong metal–support interaction (SMSI) effect. This high-temperature calcination also provides heat resistance to the support, which prevents sintering of the primary support particles during reduction. Thus, calcination and reduction at temperatures higher than those normally used for the preparation of Ru catalysts provide a novel approach for obtaining supported highly dispersed Ru catalysts exhibiting the SMSI effect and high catalytic activities.

    DOI: 10.1002/ente.202000264

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  9. Surface Dynamics for Creating Highly Active Ru Sites for Ammonia Synthesis: Accumulation of a Low-Crystalline, Oxygen-Deficient Nanofraction

    Katsutoshi Sato, Shin-ichiro Miyahara, Yuta Ogura, Kotoko Tsujimaru, Yuichiro Wada, Takaaki Toriyama, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Katsutoshi Nagaoka

    ACS Sustainable Chemistry & Engineering   8 巻 ( 7 ) 頁: 2726 - 2734   2020年2月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society ({ACS})  

    © 2020 American Chemical Society. To mitigate global problems related to energy and global warming, it is helpful to develop an ammonia synthesis process using catalysts that are highly active under mild conditions. Here we show that the ammonia synthesis activity per weight of catalyst of Ru/Ba/LaCeOx, prereduced at 700 °C, is the highest among reported oxide-supported Ru catalysts, 52.3 mmol h-1 gcat-1 at 350 °C, 1.0 MPa. The turnover frequency of Ru/Ba/LaCeOx at 350 °C was more than 8 times that of Cs+/Ru/MgO, which is a well-known active catalyst used as a benchmark; furthermore, hydrogen poisoning, a typical drawback for oxide-supported Ru catalysts, was effectively suppressed. Scanning transmission electron microscopy observations with energy dispersive X-ray spectrometry and electron energy loss spectroscopy analysis revealed that a low-crystalline, oxygen-deficient nanofraction including Ba2+, Ce3+, and La3+ had accumulated on the Ru particles. This unique structure was obtained by exploiting the surface dynamics of alkaline earth compounds and thermostable rare earth oxides that contain redox-active atoms during the reduction at an unusually high temperature. The nanofraction showed strong electron-donating ability because of the strong basicity of the included cations, removal of carbonate, and formation of oxygen defect sites that eliminated electron-withdrawing O2- anions from the interface between the nanofraction and Ru atom. Electrons were therefore effectively donated to antibonding π -orbitals of the N2 molecules via Ru in contact with the nanofraction, and NN triple bond cleavage, which is the rate-determining step for ammonia synthesis, was promoted.

    DOI: 10.1021/acssuschemeng.9b06299

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  10. Chemoselective hydrogenation of heteroarenes and arenes by Pd–Ru–PVP under mild conditions

    Chandan Chaudhari, Katsutoshi Sato, Yoshihide Nishida, Tomokazu Yamamoto, Takaaki Toriyama, Syo Matsumura, Yasuyuki Ikeda, Kenji Terada, Naoya Abe, Kohei Kusuda, Hiroshi Kitagawa, Katsutoshi Nagaoka

    RSC Advances   10 巻 ( 72 ) 頁: 44191 - 44195   2020年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Royal Society of Chemistry (RSC)  

    <p>Recyclable Pd<sub>0.5</sub>Ru<sub>0.5</sub>–PVP catalyst showed higher activity than monometallic Pd or Ru catalyst for the hydrogenation of quinoline. Furthermore, Pd<sub>0.5</sub>Ru<sub>0.5</sub>–PVP was able to hydrogenate different arenes.</p>

    DOI: 10.1039/D0RA09981C

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  11. Coreduction methodology for immiscible alloys of CuRu solid-solution nanoparticles with high thermal stability and versatile exhaust purification ability

    Bo Huang, Hirokazu Kobayashi, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Yoshihide Nishida, Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka, Masaaki Haneda, Shogo Kawaguchi, Yoshiki Kubota, Hiroshi Kitagawa

    Chemical Science   11 巻 ( 42 ) 頁: 11413 - 11418   2020年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Royal Society of Chemistry ({RSC})  

    <p>This study provides a coreduction methodology for solid solution formation in immiscible systems, with an example of a whole-region immiscible Cu–Ru system.</p>

    DOI: 10.1039/D0SC03373A

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  12. One-pot synthesis of pyrrolidones from levulinic acid and amines/nitroarenes/nitriles over the Ir-PVP catalyst

    Chandan Chaudhari, Masaya Shiraishi, Yoshihide Nishida, Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka

    Green Chemistry   22 巻 ( 22 ) 頁: 7760 - 7764   2020年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Royal Society of Chemistry ({RSC})  

    <p>Recyclable Ir-PVP catalyzed one-pot syntheses of pyrrolidones were achieved under mild reaction conditions.</p>

    DOI: 10.1039/D0GC01725F

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  13. Kinetics of ammonia synthesis over Ru/Pr2O3 査読有り

    Kazuya Imamura, Shin-ichiro Miyahara, Yukiko Kawano, Katsutoshi Sato, Yuta Nakasaka, Katsutoshi Nagaoka

    Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers   105 巻   頁: 50 - 56   2019年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We investigated the kinetics of NH3 synthesis over a catalyst consisting of low-crystalline Ru nano-layers supported on Pr2O3. We determined the reaction orders with respect to N2, H2, and NH3 at various temperatures and pressures over Ru/Pr2O3, as well as Ru/CeO2 and Ru/MgO. The reaction orders with respect to N2 were always almost unity for all the catalysts under all the reaction conditions, indicating that the rate-determining step was NN bond cleavage. In contrast, the reaction orders with respect to H2 differed among the catalysts and decreased with increasing pressure and increased with increasing temperature. Under all conditions, the reaction order with respect to H2 was largest over Ru/Pr2O3 and smallest over Ru/MgO, indicating that hydrogen poisoning of the Ru surface was retarded to a greater extent over Ru/Pr2O3 than over Ru/MgO. In agreement with the trends of the H2 reaction orders, the NH3 synthesis rates over Ru/Pr2O3 at 400 °C rose drastically (64 mmol h−1 g−1) as the pressure was increased from 0.1 to 3.0 MPa. Furthermore, decreasing the feed gas H2/N2 ratio at 3.0 MPa effectively increased the NH3 synthesis rate over Ru/Pr2O3, which reached 45 mmol h−1 g−1 at 350 °C at a H2/N2 ratio of 1/0.5.<br />

    DOI: 10.1016/j.jtice.2019.10.006

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  14. Preparation of Noble-metal Nanoparticles by Microwave-assisted Chemical Reduction and Evaluation as Catalysts for Nitrile Hydrogenation under Ambient Conditions

    Yoshihide NISHIDA, Yuichiro WADA, Ch, an CHAUDHARI, Katsutoshi SATO, Katsutoshi NAGAOKA

    Journal of the Japan Petroleum Institute   62 巻 ( 5 ) 頁: 220 - 227   2019年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Petroleum Institute  

    DOI: 10.1627/jpi.62.220

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  15. Recyclable Rh-PVP nanoparticles catalyzed hydrogenation of benzoic acid derivatives and quinolines under solvent-free conditions

    Ch, an Chaudhari, Hirotaka Imatome, Yoshihide Nishida, Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka

    Catalysis Communications   126 巻   頁: 55 - 60   2019年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier {BV}  

    DOI: 10.1016/j.catcom.2019.02.019

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  16. Rh/Ce 0.25 Zr 0.75 O 2 Catalyst for Steam Reforming of Propane at Low Temperature 査読有り

    Lin Yu, Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka

    ChemCatChem   11 巻 ( 5 ) 頁: 1472 - 1479   2019年3月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    DOI: 10.1002/cctc.201801824

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  17. A CO Adsorption Site Change Induced by Copper Substitution in a Ruthenium Catalyst for Enhanced CO Oxidation Activity. 査読有り 国際誌

    Bo Huang, Hirokazu Kobayashi, Tomokazu Yamamoto, Takaaki Toriyama, Syo Matsumura, Yoshihide Nishida, Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka, Masaaki Haneda, Wei Xie, Yusuke Nanba, Michihisa Koyama, Fenglong Wang, Shogo Kawaguchi, Yoshiki Kubota, Hiroshi Kitagawa

    Angewandte Chemie (International ed. in English)   58 巻 ( 8 ) 頁: 2230 - 2235   2019年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Ru is an important catalyst in many types of reactions. Specifically, Ru is well known as the best monometallic catalyst for oxidation of carbon monoxide (CO) and has been practically used in residential fuel cell systems. However, Ru is a minor metal, and the supply risk often causes violent fluctuations in the price of Ru. Performance-improved and cost-reduced solid-solution alloy nanoparticles of the Cu-Ru system for CO oxidation are now presented. Over the whole composition range, all of the Cux Ru1-x nanoparticles exhibit significantly enhanced CO oxidation activities, even at 70 at % of inexpensive Cu, compared to Ru nanoparticles. Only 5 at % replacement of Ru with Cu provided much better CO oxidation activity, and the maximum activity was achieved by 20 at % replacement of Ru by Cu. The origin of the high catalytic performance was found as CO site change by Cu substitution, which was investigated using in situ Fourier transform infrared spectra and theoretical calculations.

    DOI: 10.1002/anie.201812325

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-3998-7012

  18. Pt-Co Alloy Nanoparticles on γ-Al <inf>2</inf> O <inf>3</inf> Support: Synergistic Effect between Isolated Erectron-rich Pt and Co for Purification of Automotive Exhaust 査読有り

    Sato K, Ito A, Tomonaga H, Kanematsu H, Wada Y, Asakura H, Hosokawa S, Tanaka T, Toriyama T, Yamamoto T, Matsumura S, Nagaoka K

    ChemPlusChem   84 巻 ( 5 ) 頁: 447 - 456   2019年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cplu.201800542

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-3998-7012

  19. Ru/La0.5Pr0.5O1.75 Catalyst for Low-Temperature Ammonia Synthesis 査読有り

    Yuta Ogura, Kotoko Tsujimaru, Katsutoshi Sato, Shin-ichiro Miyahara, Takaaki Toriyama, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Katsutoshi Nagaoka

    ACS Sustainable Chemistry & Engineering   6 巻 ( 12 ) 頁: 17258 - 17266   2018年12月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society ({ACS})  

    DOI: 10.1021/acssuschemeng.8b04683

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  20. Combined theoretical and experimental studies of CO oxidation on PdRu nanoalloys 査読有り

    Nor Diana Bt. Zulkifli, Takayoshi Ishimoto, Katsutoshi Sato, Takaaki Eboshi, Katsutoshi Nagaoka, Michihisa Koyama

    APPLIED CATALYSIS A-GENERAL   568 巻   頁: 176 - 182   2018年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    The oxidation of carbon monoxide (CO) over PdRu solid solution nanoparticles was studied by the combined theoretical and experimental approaches. In this work, CO and O adsorptions on PdRu alloy surface models were theoretically investigated to understand the kinetics of CO oxidation reaction. It was found that CO adsorption on Pd atom in the PdRu alloy surfaces is weaker than on monometallic surfaces. From the experiment, reaction order of CO on the PdRu surface was observed to be smaller than that on Pd surface. While, the positive first order with respect to O-2 obtained for both Pd and PdRu alloy surfaces. Catalytic reaction mechanism is discussed on the basis of both theoretical and experimental observations.

    DOI: 10.1016/j.apcata.2018.10.002

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-3998-7012

  21. Photocatalytic chemoselective cleavage of C-O bonds under hydrogen gas- and acid-free conditions 査読有り

    Imamura, Kazuya, Kato, Hiroko, Wada, Yuichiro, Makabe, Kazuhiro, Onda, Ayumu, Tanaka, Atsuhiro, Kominami, Hiroshi, Sato, Katsutoshi, Nagaoka, Katsutoshi

    CHEMICAL COMMUNICATIONS   54 巻 ( 53 ) 頁: 7298 - 7301   2018年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ROYAL SOC CHEMISTRY  

    In the presence of a palladium-loaded TiO2 photocatalyst, the cleavage of benzyl phenyl ether in low-molecular-weight alcohol solvents under de-aerated conditions afforded toluene and phenol simultaneously in a 1:1 molar ratio.

    DOI: 10.1039/c8cc03362e

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-3998-7012

  22. Influence of the Crystal Structure of Titanium Oxide on the Catalytic Activity of Rh/TiO2 in Steam Reforming of Propane at Low Temperature 査読有り

    Lin Yu, Katsutoshi Sato, Takaaki Toriyama, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Katsutoshi Nagaoka

    Chemistry - A European Journal   24 巻 ( 35 ) 頁: 8742 - 8746   2018年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley-VCH Verlag  

    Solid oxide fuel cells (SOFCs) with liquefied petroleum gas (LPG) reduce CO2 emissions due to their high-energy-conversion efficiency. Although SOFCs can convert LPG directly, coking occurs easily by decomposition of hydrocarbons, including C−C bonds on the electrode of fuel cell stacks. It is therefore necessary to develop an active steam pre-reforming catalyst that eliminates the hydrocarbons at low temperature, in which waste heat of SOFCs is used. Herein, we show that the crystal structure of the TiO2 that anchors Rh particles is crucial for catalytic activity of Rh/TiO2 catalysts for propane pre-reforming. Our experimental results revealed that strong metal support interaction (SMSI) induced during H2 pre-reduction were optimized over Rh/TiO2 with a rutile structure
    this catalyst catalyzed the reaction much more effectively than conventional Rh/γ-Al2O3. In contrast, the SMSI was too strong for Rh/TiO2 with an anatase structure, and the surface of the Rh particles was therefore covered mostly with partially reduced TiO2. The result was very low activity.

    DOI: 10.1002/chem.201800936

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-3998-7012

  23. Alloy microparticles and method for producing same, alloy microparticle cluster, catalyst, and method for producing same 査読有り

    Kitagawa Hiroshi, Kusada Kohei, Kobayashi Hirokazu, Nagaoka Katsutoshi, Sato Katsutoshi, Matsumura Syo, Yamamoto Tomokazu

        2018年5月

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    出版者・発行元:Google Patents  

    US Patent 9,962,683

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  24. Dynamic Behavior of Rh Species in Rh/Al<inf>2</inf>O<inf>3</inf> Model Catalyst during Three-Way Catalytic Reaction: An Operando X-ray Absorption Spectroscopy Study 査読有り

    Hiroyuki Asakura, Saburo Hosokawa, Toshiaki Ina, Kazuo Kato, Kiyofumi Nitta, Kei Uera, Tomoya Uruga, Hiroki Miura, Tetsuya Shishido, Junya Ohyama, Atsushi Satsuma, Katsutoshi Sato, Akira Yamamoto, Satoshi Hinokuma, Hiroshi Yoshida, Masato Machida, Seiji Yamazoe, Tatsuya Tsukuda, Kentaro Teramura, Tsunehiro Tanaka

    Journal of the American Chemical Society   140 巻 ( 1 ) 頁: 176 - 184   2018年1月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    © 2017 American Chemical Society. The dynamic behavior of Rh species in 1 wt% Rh/Al2O3 catalyst during the three-way catalytic reaction was examined using a micro gas chromatograph, a NOx meter, a quadrupole mass spectrometer, and time-resolved quick X-ray absorption spectroscopy (XAS) measurements at a public beamline for XAS, BL01B1 at SPring-8, operando. The combined data suggest different surface rearrangement behavior, random reduction processes, and autocatalytic oxidation processes of Rh species when the gas is switched from a reductive to an oxidative atmosphere and vice versa. This study demonstrates an implementation of a powerful operando XAS system for heterogeneous catalytic reactions and its importance for understanding the dynamic behavior of active metal species of catalysts.

    DOI: 10.1021/jacs.7b07114

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  25. Efficient ammonia synthesis over a Ru/La0.5Ce0.5O1.75 catalyst pre-reduced at high temperature 査読有り

    Yuta Ogura, Katsutoshi Sato, Shin-Ichiro Miyahara, Yukiko Kawano, Takaaki Toriyama, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Saburo Hosokawa, Katsutoshi Nagaoka

    Chemical Science   9 巻 ( 8 ) 頁: 2230 - 2237   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Royal Society of Chemistry  

    Ammonia is an important feedstock for producing fertiliser and is also a potential energy carrier. However, the process currently used for ammonia synthesis, the Haber-Bosch process, consumes a huge amount of energy
    therefore the development of new catalysts for synthesising ammonia at a high rate under mild conditions (low temperature and low pressure) is necessary. Here, we show that Ru/La0.5Ce0.5O1.75 pre-reduced at an unusually high temperature (650 °C) catalysed ammonia synthesis at extremely high rates under mild conditions
    specifically, at a reaction temperature of 350 °C, the rates were 13.4, 31.3, and 44.4 mmol g-1 h-1 at 0.1, 1.0, and 3.0 MPa, respectively. Kinetic analysis revealed that this catalyst is free of hydrogen poisoning under the conditions tested. Electron energy loss spectroscopy combined with O2 absorption capacity measurements revealed that the reduced catalyst consisted of fine Ru particles (mean diameter &lt
    2.0 nm) that were partially covered with partially reduced La0.5Ce0.5O1.75 and were dispersed on a thermostable support. Furthermore, Fourier transform infrared spectra measured after N2 addition to the catalyst revealed that N2 adsorption on Ru atoms that interacted directly with the reduced La0.5Ce0.5O1.75 weakened the NN bond and thus promoted its cleavage, which is the rate-determining step for ammonia synthesis. Our results indicate that high-temperature pre-reduction of this catalyst, which consists of Ru supported on a thermostable composite oxide with a cubic fluorite structure and containing reducible cerium, resulted in the formation of many sites that were highly active for N2 reduction by hydrogen.

    DOI: 10.1039/c7sc05343f

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  26. Selective hydrogenation of nitriles to secondary imines over Rh-PVP catalyst under mild conditions 査読有り

    Nishida Y, Chaudhari C, Imatome H, Sato K, Nagaoka K

    Chemistry Letters   47 巻 ( 7 ) 頁: 938 - 940   2018年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1246/cl.180349

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-3998-7012

  27. Facile Synthesis of Size-controlled Rh Nanoparticles via Microwave-assisted Alcohol Reduction and Their Catalysis of CO Oxidation 査読有り

    Yoshihide Nishida, Katsutoshi Sato, Tomokazu Yamamoto, Dongshuang Wu, Kohei Kusada, Hirokazu Kobayashi, Syo Matsumura, Hiroshi Kitagawa, Katsutoshi Nagaoka

    CHEMISTRY LETTERS   46 巻 ( 8 ) 頁: 1254 - 1257   2017年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:CHEMICAL SOC JAPAN  

    Size-controlled Rh nanoparticles stabilized by poly(vinylpyrrolidone) were quickly synthesized via alcohol reduction. Microwave-assisted synthesis in closed vessels allowed alcohols with low-to-high boiling points to be used as reductants under the same preparation conditions. Pure ethanol has not been used previously because its boiling point is lower than the temperature required for Rh3+ reduction. Alcohols with relatively strong reduction ability were found to lead to smaller Rh nanoparticles. The ability to oxidize CO was enhanced as the Rh particle size decreased.

    DOI: 10.1246/cl.170440

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  28. Carbon-free H-2 production from ammonia triggered at room temperature with an acidic RuO2/gamma-Al2O3 catalyst 査読有り

    Katsutoshi Nagaoka, Takaaki Eboshi, Yuma Takeishi, Ryo Tasaki, Kyoko Honda, Kazuya Imamura, Katsutoshi Sato

    SCIENCE ADVANCES   3 巻 ( 4 )   2017年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER ASSOC ADVANCEMENT SCIENCE  

    Ammonia has been suggested as a carbon-free hydrogen source, but a convenient method for producing hydrogen from ammonia with rapid initiation has not been developed. Ideally, this method would require no external energy input. We demonstrate hydrogen production by exposing ammonia and O-2 at room temperature to an acidic RuO2/gamma-Al2O3 catalyst. Because adsorption of ammonia onto the catalyst is exothermic, the catalyst bed is rapidly heated to the catalytic ammonia autoignition temperature, and subsequent oxidative decomposition of ammonia produces hydrogen. A differential calorimeter combined with a volumetric gas adsorption analyzer revealed a large quantity of heat evolved both with chemisorption of ammonia onto RuO2 and acidic sites on the gamma-Al2O3 and with physisorption of multiple ammonia molecules.

    DOI: 10.1126/sciadv.1602747

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  29. Solid-Solution Alloying of Immiscible Ru and Cu with Enhanced CO Oxidation Activity 査読有り

    Bo Huang, Hirokazu Kobayashi, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Yoshihide Nishida, Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka, Shogo Kawaguchi, Yoshiki Kubota, Hiroshi Kitagawa

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   139 巻 ( 13 ) 頁: 4643 - 4646   2017年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    We report on novel solid-solution alloy nanoparticles (NPs) of Ru and Cu that are completely immiscible even above melting point in bulk phase. Powder X-ray diffraction, scanning transmission electron microscopy, and energy-dispersive X-ray measurements demonstrated that Ru and Cu atoms were homogeneously distributed in the alloy NPs. Ru0.5Cu0.5 NPs demonstrated higher CO oxidation activity than fcc-Ru NPs, which are known as one of the best monometallic CO oxidation catalysts.

    DOI: 10.1021/jacs.7b01186

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  30. Supported Ni catalysts prepared from hydrotalcite-like compounds for the production of hydrogen by ammonia decomposition 査読有り

    Katsutoshi Sato, Naruhiko Abe, Takafumi Kawagoe, Shin-ichiro Miyahara, Kyoko Honda, Katsutoshi Nagaoka

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY   42 巻 ( 10 ) 頁: 6610 - 6617   2017年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    Ni catalysts with high surface areas were prepared from Mg-Al hydrotalcite-like compounds containing Ni with different Mg-to-Al ratios for the production of hydrogen via ammonia decomposition. At atomic ratios of Mg-to-Al from 3:1 to 6:1, Ni reduction was greater than 90%, and the amounts of Ni-0 exposed were kept at more than 200 mu mol g(-1). With the increase in Mg-to-Al ratio, turnover frequency was increased due to an increase in the basicity of the support. Of the catalysts examined, Ni_MgAl(6:1) exhibited the highest NH3 conversion, which was attributed to its relatively high basicity and large amount of Ni exposed. (C) 2016 Hydrogen Energy Publications LLC. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.ijhydene.2016.11.150

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  31. A low-crystalline ruthenium nano-layer supported on praseodymium oxide as an active catalyst for ammonia synthesis 査読有り

    Katsutoshi Sato, Kazuya Imamura, Yukiko Kawano, Shin-ichiro Miyahara, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Katsutoshi Nagaoka

    CHEMICAL SCIENCE   8 巻 ( 1 ) 頁: 674 - 679   2017年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ROYAL SOC CHEMISTRY  

    Ammonia is a crucial chemical feedstock for fertilizer production and is a potential energy carrier. However, the current method of synthesizing ammonia, the Haber-Bosch process, consumes a great deal of energy. To reduce energy consumption, a process and a substance that can catalyze ammonia synthesis under mild conditions (low temperature and low pressure) are strongly needed. Here we show that Ru/Pr2O3 without any dopant catalyzes ammonia synthesis under mild conditions at 1.8 times the rates reported with other highly active catalysts. Scanning transmission electron micrograph observations and energy dispersive X-ray analyses revealed the formation of low-crystalline nano-layers of ruthenium on the surface of Pr2O3. Furthermore, CO2 temperature-programmed desorption revealed that the catalyst was strongly basic. These unique structural and electronic characteristics are considered to synergistically accelerate the rate-determining step of NH3 synthesis, cleavage of the N N bond. We expect that the use of this catalyst will be a starting point for achieving efficient ammonia synthesis.

    DOI: 10.1039/c6sc02382g

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  32. Electronic Structure Evolution with Composition Alteration of RhxCuy Alloy Nanoparticles 査読有り

    Natalia Palina, Osami Sakata, L. S. R. Kumara, Chulho Song, Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka, Tokutaro Komatsu, Hirokazu Kobayashi, Kohei Kusada, Hiroshi Kitagawa

    SCIENTIFIC REPORTS   7 巻   2017年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    The change in electronic structure of extremely small RhxCuy alloy nanoparticles (NPs) with composition variation was investigated by core-level (CL) and valence-band (VB) hard X-ray photoelectron spectroscopy. A combination of CL and VB spectra analyses confirmed that intermetallic charge transfer occurs between Rh and Cu. This is an important compensation mechanism that helps to explain the relationship between the catalytic activity and composition of RhxCuy alloy NPs. For monometallic Rh and Rh-rich alloy (Rh0.77Cu0.23) NPs, the formation of Rh surface oxide with a non-integer oxidation state (Rh(3-delta)+) resulted in high catalytic activity. Conversely, for alloy NPs with comparable Rh: Cu ratio (Rh0.53Cu0.47 and Rh0.50Cu0.50), the decreased fraction of catalytically active Rh(3-delta)+ oxide is compensated by charge transfer from Cu to Rh. As a result, ensuring negligible change in the catalytic activities of the NPs with comparable Rh: Cu ratio to those of Rh-rich and monometallic Rh NPs.

    DOI: 10.1038/srep41264

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  33. First-Principles Calculation, Synthesis, and Catalytic Properties of Rh-Cu Alloy Nanoparticles 査読有り

    Tokutaro Komatsu, Hirokazu Kobayashi, Kohei Kusada, Yoshiki Kubota, Masaki Takata, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka, Hiroshi Kitagawa

    CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL   23 巻 ( 1 ) 頁: 57 - 60   2017年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    The first synthesis of pure Rh1-xCux solid-solution nanoparticles is reported. In contrast to the bulk state, the solid-solution phase was stable up to 750 degrees C. Based on facile density-functional calculations, we made a prediction that the catalytic activity of Rh1-xCux can be maintained even with 50 at% replacement of Rh with Cu. The prediction was confirmed for the catalytic activities on CO and NOx conversions.

    DOI: 10.1002/chem.201604286

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  34. Catalyst using Pd-Ru solid solution alloy fine particles 査読有り

    Kitagawa Hiroshi, Kusada Kohei, Nagaoka Katsutoshi, Sato Katsutoshi, Kutubi M, Shahajahan

        2016年9月

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    出版者・発行元:Google Patents  

    US Patent 9,452,417

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  35. A Synthetic Pseudo-Rh: NOx Reduction Activity and Electronic Structure of Pd-Ru Solid-solution Alloy Nanoparticles 査読有り

    Katsutoshi Sato, Hiroyuki Tomonaga, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Nor Diana Binti Zulkifli, Takayoshi Ishimoto, Michihisa Koyama, Kohei Kusada, Hirokazu Kobayashi, Hiroshi Kitagawa, Katsutoshi Nagaoka

    SCIENTIFIC REPORTS   6 巻   2016年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    Rh is one of the most important noble metals for industrial applications. A major fraction of Rh is used as a catalyst for emission control in automotive catalytic converters because of its unparalleled activity toward NOx reduction. However, Rh is a rare and extremely expensive element; thus, the development of Rh alternative composed of abundant elements is desirable. Pd and Ru are located at the right and left of Rh in the periodic table, respectively, nevertheless this combination of elements is immiscible in the bulk state. Here, we report a Pd-Ru solid-solution-alloy nanoparticle (PdxRu1-x NP) catalyst exhibiting better NOx reduction activity than Rh. Theoretical calculations show that the electronic structure of Pd0.5Ru0.5 is similar to that of Rh, indicating that Pd0.5Ru0.5 can be regarded as a pseudo-Rh. Pd0.5Ru0.5 exhibits better activity than natural Rh, which implies promising applications not only for exhaust-gas cleaning but also for various chemical reactions.

    DOI: 10.1038/srep28265

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  36. Dual Lewis Acidic/Basic Pd0.5Ru0.5-Poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) Alloyed Nanoparticle: Outstanding Catalytic Activity and Selectivity in Suzuki-Miyaura Cross-Coupling Reaction 査読有り

    Md. Shahajahan Kutubi, Katsutoshi Sato, Kenji Wada, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Kohei Kusada, Hirokazu Kobayashi, Hiroshi Kitagawa, Katsutoshi Nagaoka

    CHEMCATCHEM   7 巻 ( 23 ) 頁: 3887 - 3894   2015年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    This article anticipates the development of dual Lewis acidic/basic alloyed nanoparticle (NP) of poly(N-vinyl-2-pyrrolidone)stabilized Pd0.5Ru0.5 solid solution, revealing equivalent Pd delta+ and Ru-delta on the NP surface. This unsupported NP disclosed excellent catalytic efficiency with high turnover frequency, 15000 h(-1) in Suzuki-Miyaura cross-coupling under notable drop of both Pd loading (0.08 mol%) and time (5 min) in air, attributed for its bifunctional acidic/basic modes. The bifunctional modes exposed the most interesting new reaction mechanism ascribed by the inductive effects of p-substituents in arylboronic acid, accelerated reactivity by electron-withdrawing group, revealing an opposite reactivity trend relative to other Pd-based catalysts. Besides, the significant drops of Pd loading and reaction time impeded the metal leaching associated with no changes in NP surface composition/structure after the 3rd cycle (>99% efficiency), revealing a line-up for this NP in the environmental sustainability.

    DOI: 10.1002/cctc.201500758

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  37. Dual Lewis Acidic/Basic Pd0.5Ru0.5-Poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) Alloyed Nanoparticle: Outstanding Catalytic Activity and Selectivity in Suzuki-Miyaura Cross-Coupling Reaction 査読有り

    Md. Shahajahan Kutubi, Katsutoshi Sato, Kenji Wada, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Kohei Kusada, Hirokazu Kobayashi, Hiroshi Kitagawa, Katsutoshi Nagaoka

    CHEMCATCHEM   7 巻 ( 23 ) 頁: 3887 - 3894   2015年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    This article anticipates the development of dual Lewis acidic/basic alloyed nanoparticle (NP) of poly(N-vinyl-2-pyrrolidone)stabilized Pd0.5Ru0.5 solid solution, revealing equivalent Pd delta+ and Ru-delta on the NP surface. This unsupported NP disclosed excellent catalytic efficiency with high turnover frequency, 15000 h(-1) in Suzuki-Miyaura cross-coupling under notable drop of both Pd loading (0.08 mol%) and time (5 min) in air, attributed for its bifunctional acidic/basic modes. The bifunctional modes exposed the most interesting new reaction mechanism ascribed by the inductive effects of p-substituents in arylboronic acid, accelerated reactivity by electron-withdrawing group, revealing an opposite reactivity trend relative to other Pd-based catalysts. Besides, the significant drops of Pd loading and reaction time impeded the metal leaching associated with no changes in NP surface composition/structure after the 3rd cycle (>99% efficiency), revealing a line-up for this NP in the environmental sustainability.

    DOI: 10.1002/cctc.201500758

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  38. Development of Efficient Cold-start Process for Oxidative Reforming of n-Butane for Fuel Cell Applications 査読有り

    Katsutoshi Nagaoka, Katsutoshi Sato

    JOURNAL OF THE JAPAN PETROLEUM INSTITUTE   58 巻 ( 5 ) 頁: 274 - 284   2015年9月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:JAPAN PETROLEUM INST  

    Efficient cold-start process of hydrogen production by oxidative reforming (OR) of hydrocarbon was developed using Rh catalyst supported on carriers with redox properties. In this process, the heat generated by re-oxidation of reduced catalyst rapidly heats the catalyst from ambient temperature to the catalytic auto-ignition temperature of the OR. OR was triggered at ambient temperature over Rh/CeO2 after reduction at 873 K, but not over Rh catalysts supported on Pr6O11 and Tb4O7, oxides of rare earth elements with redox characters like cerium. Over the latter catalysts, reduction of the carrier occurred at lower temperatures than over CeO2, but the reduced oxides were not re-oxidized at ambient temperature. Our results emphasized that re-oxidation as well as reduction of the catalyst are the key characteristics of the carrier for triggering OR at ambient temperature. With the use of Rh/Ce0.5Zr0.5O2 with excellent redox properties at low temperature, triggering OR of hydrocarbons at ambient temperature was achieved even under non-adiabatic conditions, where heat losses occur, over the catalyst after reduction at 373 K and after in-situ reduction by hydrogen formed during the OR. This new catalytic process is expected to be useful for the development of self-sufficient reforming processes for a new generation of fuel cells.

    DOI: 10.1627/jpi.58.274

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  39. Theoretical Study on Oxygen Dissociation Reaction on LaSrCoO<SUB>3</SUB> 査読有り

    T.Ishimoto, K.Sato, T.Tada, K.Amezawa, M.Koyama

    ECS Transactions   68 巻 ( 1 ) 頁: 651 - 655   2015年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    8440

    DOI: 10.1149/06801.0651ecst

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  40. Development of eficient cold-start process for oxidative reforming of n-butane for fuel cell applications 招待有り 査読有り

    Katsutoshi Nagaoka, Katsutoshi Sato

    Journal of the Japan Petroleum Institute   58 巻 ( 5 ) 頁: 274 - 284   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Petroleum Institute  

    Efficient cold-start process of hydrogen production by oxidative reforming (OR) of hydrocarbon was developed using Rh catalyst supported on carriers with redox properties. In this process, the heat generated by re-oxidation of reduced catalyst rapidly heats the catalyst from ambient temperature to the catalytic auto-ignition temperature of the OR. OR was triggered at ambient temperature over Rh/CeO2after reduction at 873 K, but not over Rh catalysts supported on Pr6O11and Tb4O7, oxides of rare earth elements with redox characters like cerium. Over the latter catalysts, reduction of the carrier occurred at lower temperatures than over CeO2, but the reduced oxides were not re-oxidized at ambient temperature. Our results emphasized that re-oxidation as well as reduction of the catalyst are the key characteristics of the carrier for triggering OR at ambient temperature. With the use of Rh/Ce0.5Zr0.5O2 with excellent redox properties at low temperature, triggering OR of hydrocarbons at ambient temperature was achieved even under non-adiabatic conditions, where heat losses occur, over the catalyst after reduction at 373 K and after in-situ reduction by hydrogen formed during the OR. This new catalytic process is expected to be useful for the development of self-sufficient reforming processes for a new generation of fuel cells.

    DOI: 10.1627/jpi.58.274

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  41. Influence of basic dopants on the activity of Ru/Pr6O11 for hydrogen production by ammonia decomposition 査読有り

    Katsutoshi Nagaoka, Takaaki Eboshi, Naruhiko Abe, Shin-ichiro Miyahara, Kyoko Honda, Katsutoshi Sato

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY   39 巻 ( 35 ) 頁: 20731 - 20735   2014年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    Basic oxides such as alkali metal oxides, alkaline earth metal oxides, and rare earth oxides were added to Ru/Pr6O11, and the activity of the catalysts with respect to hydrogen production by ammonia decomposition was investigated. Ru/Pr6O11 doped with alkali metal oxides, except for Li2O, achieved higher NH3 conversions than bare Ru/Pr6O11 center dot Cs2O, the most basic of the alkali metal oxides, was the most effective dopant. In contrast, other dopants with lower basicity than the alkali metal oxides achieved lower NH3 conversions than bare Ru/Pr6O11. Changing the Cs/Ru molar ratio revealed that the best Cs/Ru ratio was 0.5-2; the reaction was effectively promoted without negative effects from coverage of the Ru surface by the Cs2O. Varying the order of loading the Ru and Cs2O onto Pr6O11 revealed that loading Ru onto Cs2O/Pr6O11 was an effective way to enhance NH3 conversion, and coverage of the Ru surface was reduced. Copyright (C) 2014, Hydrogen Energy Publications, LLC. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.ijhydene.2014.07.142

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  42. Inhibition of ammonia poisoning by addition of platinum to Ru/α-Al<inf>2</inf>O<inf>3</inf>for preferential CO oxidation in fuel cells 査読有り

    Sato K, Yagi S, Zaitsu S, Kitayama G, Kayada Y, Teramura K, Takita Y, Nagaoka K

    ChemSusChem   7 巻 ( 12 ) 頁: 3264 - 3267   2014年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cssc.201402583

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  43. Synthesis and catalytic application of PVP-coated Ru nanoparticles embedded in a porous metal-organic framework 査読有り

    Masaaki Sadakiyo, Masaru Kon-no, Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka, Hidetaka Kasai, Kenichi Kato, Miho Yamauchi

    DALTON TRANSACTIONS   43 巻 ( 29 ) 頁: 11295 - 11298   2014年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ROYAL SOC CHEMISTRY  

    A hybrid catalyst consisting of polymer-coated Ru nanoparticles (Ru-PVP, PVP: poly(N-vinyl-2-pyrrolidone)) embedded in a porous metal-organic framework of ZIF-8 (Ru-PVP@ZIF-8) was synthesized by the crystallization of ZIF-8 in a methanol solution of Ru-PVP. The structural properties of Ru-PVP@ZIF-8 were examined by N-2 gas adsorption, infrared spectra, and X-ray powder diffraction measurements. We successfully identified the most appropriate pretreatment conditions for surface activation of the Ru nanoparticles in the catalyst. The pretreated Ru-PVP@ZIF-8 was applied for a CO oxidation reaction with H-2 gas feeds. Ru-PVP@ZIF-8 was found to exhibit higher catalytic activities and higher CO2 selectivity than those observed on a carbon-supported Ru-PVP (Ru-PVP/C), implying that the pores of the ZIF-8 provide a more suitable environment for the reaction with O-2 and CO gases.

    DOI: 10.1039/c4dt00996g

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  44. Effect of the Nature of the CeO2 Support of the Rh Catalyst on Triggering the Oxidative Reforming of n-Butane for H2 Production from Ambient Temperature 査読有り

    Katsutoshi Sato, Kouhei Adachi, Yusaku Takita, Katsutoshi Nagaoka

    CHEMCATCHEM   6 巻 ( 3 ) 頁: 784 - 789   2014年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    Three Rh catalysts supported on CeO2 with different specific surface areas and redox properties were prepared and evaluated for their ability to trigger the oxidative reforming of n-butane from ambient temperature (approximate to 300K). The reference CeO2 catalysts supplied by the Catalyst Society of Japan (JRC-CEO-1, -3, and -4) were used as supports. Temperature-programmed reduction and O-2 titration measurements over the reduced catalysts indicated that a high number of surface CeO2 sites that were reducible below 573K were present on the Rh/CEO-3 catalyst; this catalyst had the largest specific surface area, and it generated sufficient heat by oxidizing CeO2-x [H(298K)=-368kJ; x=0.5] after H-2 reduction at 773K. Furthermore, the temperature-programmed reactions revealed that forming fine Rh particles on the high surface area of CEO-3 lowers the autoignition temperature (498K) of the oxidative reforming of n-butane because the number of exposed Rh sites initiating reactions between n-butane and O-2 is large. Thus, the Rh/CEO-3 catalyst could trigger the oxidative reforming of n-butane at ambient temperature after H-2 reduction at 773K owing to the heat generated by the spontaneous oxidation of CeO2-x. In contrast, other catalysts could not trigger the reaction after reduction at the same temperature.

    DOI: 10.1002/cctc.201300826

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  45. Effect of the Nature of the CeO2 Support of the Rh Catalyst on Triggering the Oxidative Reforming of n-Butane for H2 Production from Ambient Temperature 査読有り

    Katsutoshi Sato, Kouhei Adachi, Yusaku Takita, Katsutoshi Nagaoka

    CHEMCATCHEM   6 巻 ( 3 ) 頁: 784 - 789   2014年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    Three Rh catalysts supported on CeO2 with different specific surface areas and redox properties were prepared and evaluated for their ability to trigger the oxidative reforming of n-butane from ambient temperature (approximate to 300K). The reference CeO2 catalysts supplied by the Catalyst Society of Japan (JRC-CEO-1, -3, and -4) were used as supports. Temperature-programmed reduction and O-2 titration measurements over the reduced catalysts indicated that a high number of surface CeO2 sites that were reducible below 573K were present on the Rh/CEO-3 catalyst; this catalyst had the largest specific surface area, and it generated sufficient heat by oxidizing CeO2-x [H(298K)=-368kJ; x=0.5] after H-2 reduction at 773K. Furthermore, the temperature-programmed reactions revealed that forming fine Rh particles on the high surface area of CEO-3 lowers the autoignition temperature (498K) of the oxidative reforming of n-butane because the number of exposed Rh sites initiating reactions between n-butane and O-2 is large. Thus, the Rh/CEO-3 catalyst could trigger the oxidative reforming of n-butane at ambient temperature after H-2 reduction at 773K owing to the heat generated by the spontaneous oxidation of CeO2-x. In contrast, other catalysts could not trigger the reaction after reduction at the same temperature.

    DOI: 10.1002/cctc.201300826

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  46. Solid Solution Alloy Nanoparticles of Immiscible Pd and Ru Elements Neighboring on Rh: Changeover of the Thermodynamic Behavior for Hydrogen Storage and Enhanced CO-Oxidizing Ability 査読有り

    Kohei Kusada, Hirokazu Kobayashi, Ryuichi Ikeda, Yoshiki Kubota, Masaki Takata, Shoichi Toh, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Naoya Sumi, Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka, Hiroshi Kitagawa

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   136 巻 ( 5 ) 頁: 1864 - 1871   2014年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    PdxRu1-x solid solution alloy nanoparticles were successfully synthesized over the whole composition range through a chemical reduction method, although Ru and Pd are immiscible at the atomic level in the bulk state. From the XRD measurement, it was found that the dominant structure of PdxRu1-x changes from fcc to hcp with increasing Ru content. The structures of PdxRu1-x nanoparticles in the Pd composition range of 30-70% consisted of both solid solution fcc and hcp structures, and both phases coexist in a single particle. In addition, the reaction of hydrogen with the PdxRu1-x nanoparticles changed from exothermic to endothermic as the Ru content increased. Furthermore, the prepared PdxRu1-x nanoparticles demonstrated enhanced CO-oxidizing catalytic activity; Pd0.5Ru0.5 nanoparticles exhibit the highest catalytic activity. This activity is much higher than that of the practically used CO-oxidizing catalyst Ru and that of the neighboring Rh, between Ru and Pd.

    DOI: 10.1021/ja409464g

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  47. Cr3+-Co0.054Ni0.018Mg0.93O Solid-Solution Catalysts for High-Pressure Syngas Production: Effect of Chromium on the Reduction and Catalysis 査読有り

    Katsutoshi Nagaoka, Yosuke Abe, Yusaku Hashimoto, Takahiro Ishikawa, Katsutoshi Sato, Yusaku Takita, Toshiya Wakatsuki, Masahiro Kunisu, En Suda, Shin Inamoto

    ACS CATALYSIS   3 巻 ( 7 ) 頁: 1564 - 1572   2013年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    Adding Cr to heat-tolerant Co0.054Ni0.018Mg0.93O solid-solution catalysts for CH4/CO2/H2O reforming at 2.1 M.Pa allowed us to control the key properties determining the behavior of the supported catalysts, such as the reduction degree of the metal, metal particle size, and amount of exposed zerovalent metals. A small load of Cr [Cr/(Co + Ni) = 0.11 mol %] efficiently catalyzed Co2+ and Ni2+ reduction. This catalyst, which had abundant small alloy particles on the support material, resisted coking and oxidative deactivation, even under accelerated deterioration conditions: X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray absorption near-edge structure, extended X-ray absorption fine structure, and scanning transmission electron microscopy energy-dispersive X-ray measurements indicated that Cr existed as a trivalent cation in a CrxCo0.054Ni0.018Mg0.93O1+1.5x solid solution, leading to the formation of a divalent cation vacancy and that Cr3+ was abundant on the surface of the catalyst particles after calcination at 1373 K. The Cr3+ destabilized Co2+ and Ni2+ in the solid solution, especially on the surface of the catalyst particles and, thus, promoted Co2+ and Ni2+ reduction. However, excess Cr3+ induced sintering of the catalyst particles, resulting in aggregation of alloy particles and, thus, in an increased risk of coking.

    DOI: 10.1021/cs400199b

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  48. Discovery of Face-Centered-Cubic Ruthenium Nanoparticles: Facile Size-Controlled Synthesis Using the Chemical Reduction Method 査読有り

    Kohei Kusada, Hirokazu Kobayashi, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Sumi Naoya, Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka, Yoshiki Kubota, Hiroshi Kitagawa

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   135 巻 ( 15 ) 頁: 5493 - 5496   2013年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    We report the first discovery of pure face-centered-cubic (fcc) Ru nanoparticles. Although the fcc structure does not exist in the bulk Ru phase diagram, fcc Ru was obtained at room temperature because of the nanosize effect. We succeeded in separately synthesizing uniformly sized nanoparticles of both fcc and hcp Ru having diameters of 2-5.5 nm by simple chemical reduction methods with different metal precursors. The prepared fcc and hcp nanoparticles were both supported on gamma-Al2O3, and their catalytic activities in CO oxidation were investigated and found to depend on their structure and size.

    DOI: 10.1021/ja311261s

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  49. Application of DME to an SOFC System Designed for LPG 査読有り

    K. Sato, Y. Tanaka, A. Negishi, T. Kato, A. Yamamoto

    FUEL CELL SEMINAR 2012   51 巻 ( 1 ) 頁: 137 - 140   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:ELECTROCHEMICAL SOC INC  

    Evaluation of the SOFC performance was carried out by supplying simulated reformate gases of dimethyl ether (DME) and propane to an anode-supported small tubular cell, in order to clarify the potential of DME as a fuel for solid oxide fuel cell (SOFC) systems designed for liquefied petroleum gas (LPG). The SOFC obtained similar performance when either DME (S/C 2.0) or propane reformate gas (S/C 3.5) was supplied to the cell. In addition, about the same level of DC electrical efficiency was realized when either DME (S/C 1.5) or propane reformate gas (S/C 3.5) was used. The results show that DME can be used as a fuel for an SOFC system designed for LPG without drastic alterations to the system.

    DOI: 10.1149/05101.0137ecst

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  50. Development of Anode Off-Gas Recycle Blowers for High Efficiency SOFC Systems 査読有り

    Y. Tanaka, K. Sato, A. Yamamoto, T. Kato

    SOLID OXIDE FUEL CELLS 13 (SOFC-XIII)   57 巻 ( 1 ) 頁: 443 - 450   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:ELECTROCHEMICAL SOC INC  

    Prototype of efficient anode-off gas recycle blowers was developed with a 3D turbo impeller and a DC brush-less built-in motor for high efficiency SOFCs. Performance test of the blowers clarified 26% and 52% total blower efficiency for the type SSR-70 for 10 kW-class SOFC and SSR-140 for 250 kW, respectively. System performance simulation of an SOFC system with the SSR-70 blower elucidated that 59% net AC electrical efficiency can be expected. When the blower efficiency is improved to 50% as of SSR-140, electrical efficiency will become 60%. We will continue developing more efficient recycle blowers.

    DOI: 10.1149/05701.0443ecst

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  51. High Precision Evaluation of Gas Composition and Current Efficiency for High Temperature H2O and CO2 Electrolysis 査読有り

    Y. Tanaka, K. Sato, K. Nozaki, T. Kato, A. Yamamoto

    RENEWABLE FUELS FROM SUNLIGHT AND ELECTRICITY   50 巻 ( 49 ) 頁: 81 - 86   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:ELECTROCHEMICAL SOC INC  

    A method to evaluate current efficiency was developed for high temperature electrolysis using solid oxide cells (SOECs). For a fuel electrode, depending on range, our gas analysis system achieved +/- 0.4-0.6% uncertainty for 10-90% mole fraction analysis of H-2 and H2O. For an air electrode, O-2 and N-2 was measured with +/- 0.2% and +/- 0.4% uncertainty, respectively. Case studies for both electrodes clarified that current efficiency can be evaluated with +/- 1.1-2.8% uncertainty at practical 90-50% steam utilizations in the case of +/- 1.0% uncertainty in gas-flow-rate measurement.

    DOI: 10.1149/05049.0081ecst

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  52. Dual fuel type solid oxide fuel cell using dimethyl ether and liquefied petroleum gas as fuels 査読有り

    Katsutoshi Sato, Yohei Tanaka, Akira Negishi, Tohru Kato

    JOURNAL OF POWER SOURCES   217 巻   頁: 37 - 42   2012年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    To clarify the potential of dimethyl ether (DME) as a fuel for solid oxide fuel cell (SOFC) systems designed for liquefied petroleum gas (LPG), steam reforming and evaluation of an SOFC fueled by DME and propane, a main component of LPG, were carried out.
    Steam reforming of DME was tested over a commercial reforming catalyst, which easily converted DME to reformate gas with equilibrium gas composition. No carbon deposition over the catalyst's surface was observed at steam-carbon (S/C) ratio of 1.5. In addition, propane was easily reformed under steam reforming conditions at S/C 3.5. These results indicate that both DME and LPG are reformed well over the same catalyst and reformer. Evaluation of the SOFC performance was carried out by supplying reformate gases with equilibrium composition to an anode-supported small tubular cell. The SOFC obtained similar performance when either DME (S/C 2.0) or propane reformate gas (S/C 3.5) was supplied to the cell. In addition, when evaluation of cell performance was carried out under steady power, about the same level of DC electrical efficiency was realized when either DME (S/C 1.5) or propane reformate gas (S/C 3.5) was used.
    The results show that DME can be used as a fuel for an SOFC system designed for LPG without drastic alterations to the system. In addition, DME and propane realize the same levels of power and power generating efficiency when the fuels are reformed at adequate S/C values. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.jpowsour.2012.06.001

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  53. Effect of the nature of rhodium catalyst supports on initiation of H-2 production during n-butane oxidative reforming at room temperature 査読有り

    Katsutoshi Nagaoka, Katsutoshi Sato, Yusaku Takita

    JOURNAL OF CATALYSIS   287 巻   頁: 86 - 92   2012年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE  

    Three rhodium catalysts supported on rare earth oxides with redox properties, Rh/CeO2, Rh/Pr6O11, and Rh/Tb4O7, were tested for their ability to trigger oxidative reforming of n-butane at room temperature. Only Rh/CeO2 triggered the oxidative reforming, owing to the heat generated by the spontaneous oxidation of the CeO2-x species produced by prior reduction of the supported catalyst with H-2. Although the three rare earth oxides were reduced to CeO1.91. Pr2O3, and Tb2O3, respectively, by H-2 at &gt;= 873 K. CeO1.91 was the only reduced oxide that was oxidized upon exposure to O-2 at room temperature. These results indicate that the ability of the reduced oxide support to undergo oxidation at room temperature was crucial for triggering oxidative reforming of n-butane at room temperature. (C) 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.jcat.2011.12.007

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  54. Validity of Substituting H-2-H2O Gas Mixtures for Reformate Gases in Testing Practical-sized Solid Oxide Fuel Cells 査読有り

    Y. Tanaka, A. Momma, K. Sato, T. Kato

    FUEL CELL SEMINAR 2011   42 巻 ( 1 ) 頁: 291 - 296   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:ELECTROCHEMICAL SOC INC  

    To carry out performance test of solid oxide fuel cells (SOFCs) simply and safely without dealing with toxic carbon monoxide, validity of substituting H-2-H2O gas mixtures for reformate gases was investigated with practical-sized single cells. H-2-H2O gas mixtures were prepared by replacing CO with H-2 and CO2 with H2O in equilibrium reformate compositions at high temperatures (&gt;= 750 degrees C) where CH4 concentration is negligible. It was clarified that cell voltages for the H-2-H2O substitutes agreed to ones for reformate gas of kerosene or methane by 0.6-0.2% at 0-90% fuel utilization and 650-750 degrees C. It was concluded that the way of H-2-H2O substitution will be valid as long as for SOFCs show good internal reforming performance.

    DOI: 10.1149/1.4705505

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  55. Fuel Flexibility of Anode-Supported Planar Solid Oxide Fuel Cell Evaluated With Developed Simulated-Reformate-Gas Generator 査読有り

    Yohei Tanaka, Akihiko Momma, Katsutoshi Sato, Tohru Kato

    JOURNAL OF FUEL CELL SCIENCE AND TECHNOLOGY   8 巻 ( 6 )   2011年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ASME-AMER SOC MECHANICAL ENG  

    Background: In general, solid oxide fuel cell (SOFC) systems are said to be flexible to various kind of fuels such as natural gas and petroleum gas. The fuels are reformed at a reformer and supplied to anode. Cell testing for 10 to 100 W-class SOFCs needs steady supply of a real reformate gas or a simulated reformate gas. However, it is difficult to reform heavier hydrocarbons without know-how and to evaporate small flow-rate of water. In addition, cell performance comparison with reformate gases of various fuels has been scarcely reported. Method of approach: A new testing system, what we call "simulated-reformate-gas generator" was developed to simulate reformate gases from H(2), O(2), and CO(2) stably and safely without dealing with toxic CO. An anode-supported planar Ni-YSZ/YSZ/LSCF cell (100 cm(2)) was subjected to voltage-current density (V-J) characteristic to discuss validity of the generator and to evaluate fuel flexibility with practical size of the cell. Results: It was clarified that equilibrium compositions at steam reforming of hydrocarbons and oxygen-containing biodiesel (C(17)H(33)COOCH(3)) can be simulated with +/- 1.0 mol.% precision by the generator. It was found that anode gas conditions can change quickly to shorten voltage stabilizing time at testing. Furthermore, it was elucidated that V-J characteristics hardly changed for simulated reformate of CH(4), C(3)H(8), kerosene (C(12)H(24)), and biodiesel at S/C = 3.0. DC electrical efficiency was estimated for the fuels as 54.2, 52.9, 52.5, 52.3% (LHV), respectively. Conclusions: The developed simulated-reformate-gas generator is so precise and useful for cell testing, making it easy to change anode gas conditions. As long as fuels for SOFC systems are reformed to thermodynamic equilibrium, cell performance and electrical efficiency will be comparable. [DOI: 10.1115/1.4004466]

    DOI: 10.1115/1.4004466

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  56. Oxidative Steam Reforming of Ethanol over Supported Ni Catalysts at Relatively Low Temperature 査読有り

    Katsutoshi Sato, Akiko Ito, Kosuke Kawano, Yusaku Takita, Katsutohi Nagaoka

    JOURNAL OF THE JAPAN PETROLEUM INSTITUTE   54 巻 ( 5 ) 頁: 331 - 337   2011年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JAPAN PETROLEUM INST  

    Triggering oxidative steam reforming of ethanol was examined at low temperature over different supported Ni catalysts. Ni/Ce0.5Zr0.5O2, Ni/CeO2, and Ni/MgAl2O4 reduced at 800 degrees C enabled triggering the reaction at 100 degrees C without external energy input. This behavior was rationalized by internal heat supply by heat evolution from oxidation of Ce3+ and metallic Ni-0. The generated heat increased catalyst bed temperature up to autoignition temperature and thus the reaction was initiated. Especially, Ni/Ce0.5Zr0.5O2 triggered the reaction repeatedly without H-2 treatment from the second cycle. This is related to superior redox property and low autoignition temperature of ethanol oxidative steam reforming over Ni/Ce0.5Zr0.5O2 comparing with other supported Ni catalysts.

    DOI: 10.1627/jpi.54.331

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  57. Development of Tubular Solid Oxide Electrolysis Stacks for Hydrogen Production 査読有り

    T. Kato, K. Sato, T. Honda, A. Negishi, Y. Tanaka, A. Momma, K. Kato, Y. Iimura

    SOLID OXIDE FUEL CELLS 12 (SOFC XII)   35 巻 ( 1 ) 頁: 2979 - 2985   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:ELECTROCHEMICAL SOCIETY INC  

    Slurry coating method for fabricating tubular solid oxide electrolysis stacks operated at 700 similar to 800 degrees C is developed. To improve cell performance at low temperatures, the thickness of the electrolyte layer is attempted to be controlled to about 10 mu m. By using this process, the SOEC stack whose input power is about 100 W is fabricated and its performance is measured. From the measurement, it is clarified that the hydrogen production rate at 750 degrees C goes up to 678 sccm (3.08 sccm/cm(2)) at the thermoneutral voltage and steam utilization of 75%. Furthermore, impedance of the stack is analysed by AC impedance method.

    DOI: 10.1149/1.3570298

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  58. Improvement of Electrical Efficiency of Solid Oxide Fuel Cells by Anode Gas Recycle 査読有り

    Y. Tanaka, A. Momma, K. Sato, T. Kato

    FUEL CELL SEMINAR 2010   30 巻 ( 1 ) 頁: 145 - 150   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:ELECTROCHEMICAL SOC INC  

    Anode gas recycle (AGR) is one of the methods to enhance fuel utilization. In this paper, electrochemical performance of a single planar solid oxide fuel cell (SOFC) was investigated with/without AGR. Cell performance at AGR was successfully evaluated by our simulated-reformate generator without carrying out AGR actually. It was clarified that cell voltage more than 0.8 V could be obtained with AGR at utilization of 90% methane fuel and 45% air, 700 degrees C and 400 mA cm(-2). The cell voltage was by 20 mV higher than one without AGR at the same utilizations. DC electrical efficiency more than 69%-LHV can be expected at AGR-SOFC which is by 2 percent points higher than one without AGR. Furthermore, it was found that deviation of cell voltage against change in current at a constant flow-rate and time constant for gas conversion in anode would be twice smaller with AGR than without AGR.

    DOI: 10.1149/1.3562470

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  59. Tubular Solid Oxide Electrolysis Cells for Hydrogen Production 査読有り

    T. Kato, T. Honda, A. Negishi, K. Sato, Y. Tanaka, A. Momma, K. Kato, Y. Iimura

    FUEL CELL SEMINAR 2010   30 巻 ( 1 ) 頁: 317 - 322   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:ELECTROCHEMICAL SOC INC  

    Tubular solid oxide electrolysis cells (SOECs) whose operating temperature is reduced to 700 similar to 800 degrees C are developed. To improve cell performance at the low temperature, Sc2O3 stabilized ZrO2 is chosen as electrolyte material and the thickness of the electrolyte layer is tried controlling about 10 mu m by slurry coating method. As a result of performance test, it is clarified that current density at thermoneutral point goes up to 0.46 Acm(-2) at 750 degrees C. Furthermore, degradation phenomena in long term operation more than 1200 h are observed.

    DOI: 10.1149/1.3562487

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  60. Power Generating Property of Tubular SOFC Using DME as Fuel: Focus on Portable Device 査読有り

    K. Sato, Y. Tanaka, A. Momma, K. Kato, A. Negishi, T. Kato

    SOLID OXIDE FUEL CELLS 12 (SOFC XII)   35 巻 ( 1 ) 頁: 713 - 719   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:ELECTROCHEMICAL SOCIETY INC  

    In this study, we investigated the possibility of constructing a portable SOFC system using DME as fuel. It was clarified that DME have some suitable properties as a fuel for the portable device. Tubular SOFC was fabricated and measurements of cell performance with different conditions were carried out. The fabricated cell successfully obtained 0.122 Wcm(-2) as the maximum power density at 750 degrees C. The impedance spectra showed that the resistances for electrochemical reactions were dominant factors for voltage drops. Thus it was clarified that decreasing these activation overvoltages is the most promising approach to improve power generation property of our fabricated cell.

    DOI: 10.1149/1.3570050

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  61. Numerical Simulation of Anode-supported Disc-type Single Cell at Anode Off-gas Recycle 査読有り

    Y. Tanaka, Akihiko Momma, Katsutoshi Sato, Tohru Kato

    SOLID OXIDE FUEL CELLS 12 (SOFC XII)   35 巻 ( 1 ) 頁: 739 - 746   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:ELECTROCHEMICAL SOCIETY INC  

    Numerical simulations were implemented to predict a disc-type single cell performance with gas seal at anode off-gas recycle from the previous experimental results without gas seal. It was clarified that 70% DC electrical efficiency with seal could be expected at 700 degrees C, 387 mA cm(-2) (90% fuel and 45% air utilizations) and recycle ratio r = 0.67 by 17 mV enhancement in the cell voltage with gas sealing. The efficiency would be increased by 1 percentage point compared to one without seal. Distribution of current density, anode gas composition, and electromotive force in the cell with seal was also elucidated. Furthermore, it was revealed that change in current density, H-2 concentration, and electromotive force between the cell inlet and outlet could become smaller as the recycle ratio increases. It was also found that differences in recycle ratio (r = 0.56, 0.67, 0.74) could influence cell voltage only by +/- 1%.

    DOI: 10.1149/1.3570053

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  62. Highly Active Cs2O/Ru/Pr6O11 as a Catalyst for Ammonia Decomposition 査読有り

    Katsutoshi Nagaoka, Kyoko Honda, Megumi Ibuki, Katsutoshi Sato, Yusaku Takita

    CHEMISTRY LETTERS   39 巻 ( 9 ) 頁: 918 - 919   2010年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:CHEMICAL SOC JAPAN  

    The use of a new catalyst, namely, Cs2O/5 wt % Ru/Pr6O11 (mole ratio of Cs to Ru: 1), in which Ru is supported on strong basic Pr6O11 and the strong basic promoter Cs2O is added, resulted in almost complete NH3 consumption at 673 K and an NH3 conversion of 14% even at temperatures as low as 523 K.

    DOI: 10.1246/cl.2010.918

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  63. Preparation and characterization of active Ni/MgO in oxidative steam reforming of n-C(4)H(10) 査読有り

    Katsutoshi Sato, Fumiaki Sago, Katsutoshi Nagaoka, Yusaku Takita

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY   35 巻 ( 11 ) 頁: 5393 - 5399   2010年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    Oxidative steam reforming of n-C(4)H(10) over MgO-supported Ni catalysts is described. The Ni/MgO catalysts were prepared by the impregnation method from aqueous Ni(NO(3))(2) precursor solutions at two pH values. Ni/MgO prepared at pH 7 exhibited considerably higher activity than Ni/MgO prepared from a conventional acidic aqueous precursor solution (pH 3.5). The H(2) formation rate for the modified Ni/MgO was up to 2.3 times that for conventional Ni/MgO under a high space velocity of 1660 L(h g)(-1). Furthermore, after reduction at high temperature (1273 K), the modified Ni/MgO showed a higher H(2) formation rate than did Rh/MgO. The superior performance of the modified Ni/MgO was ascribed to stronger resistance to oxidation of Ni(o) due to the formation of relatively large Ni(o) particles. (C) 2010 Professor T. Nejat Veziroglu. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.ijhydene.2010.03.028

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-3998-7012

  64. Hydrogen Production from Bioethanol: Oxidative Steam Reforming of Aqueous Ethanol Triggered by Oxidation of Ni/Ce0.5Zr0.5O2-x at Low Temperature 査読有り

    Katsutoshi Sato, Kosuke Kawano, Akiko Ito, Yusaku Takita, Katsutoshi Nagaoka

    CHEMSUSCHEM   3 巻 ( 12 ) 頁: 1364 - 1366   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    DOI: 10.1002/cssc.201000221

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  65. Catalytic behavior of Ni/ZrxTi1-xO2 and the effect of SiO2 doping in oxidative steam reforming of n-butane 査読有り

    Fumiaki Sago, Sho Fukuda, Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka, Hiroyasu Nishiguchi, Yusaku Takita

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY   34 巻 ( 19 ) 頁: 8046 - 8052   2009年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    Catalytic behaviors of TiO2-, Zr0.5Ti0.5O2-, and ZrO2-supported Ni catalysts were investigated for oxidative steam reforming of n-C4H10 at 723 K. The composite oxide support, Zr0.5Ti0.5O2, shows high specific surface area (136 m(2)/g), leading to fine Ni particles. Thus, the Ni/Zr0.5Ti0.5O2 catalyst exhibits higher and more stable activity than that exhibited by other catalysts. However, relatively large amounts of coke are deposited on the catalyst during reaction. Thus, to retard carbon deposition, the influence of SiO2 additive was studied. Large amounts of SiO2 additive (5 or 10 mol%) decrease initial activity; at 10 mol%, degradation is also induced by oxidation of Ni-o. However, small amounts of SiO2 additive (1.5 mol%) effectively retard coking without lowering initial activity. The resultant Ni/Zr0.5Ti0.5O2-SiO2 (1.5 mol%) catalyst exhibits high and stable activity without coking. (C) 2009 Professor T. Nejat Veziroglu. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.ijhydene.2009.08.005

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  66. Initiation of Oxidative Reforming of Butane over Praseodymium Oxide Supported Ni Catalysts at Ambient Temperature 査読有り

    Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka, Hiroyasu Nishiguchi, Yusaku Takita

    JOURNAL OF THE JAPAN PETROLEUM INSTITUTE   52 巻 ( 5 ) 頁: 295 - 296   2009年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JAPAN PETROLEUM INST  

    The catalytic characteristics of various rare-earth oxide supports for Ni catalysts were investigated for the initiation of the oxidative reforming (OR) of C4H10 at ambient temperature. Ni/PrO1.83, reduced at 873 K, successfully initiated the OR of C4H10 as previously reported for Ni/CeO2. PrO1.83 undergoes reduction by H-2 at 873 K and subsequent oxidation at ambient temperature, so the catalyst is heated to initiate the auto-ignition temperature (633 K) of C4H10 OR over the catalyst.

    DOI: 10.1627/jpi.52.295

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  67. Oxidative reforming of n-C4H10 triggered at ambient temperature over reduced Ni/CeO2 査読有り

    Katsutoshi Sato, Kouhei Adachi, Katsutoshi Nagaoka, Hiroyasu Nishiguchi, Yusaku Takita

    CATALYSIS COMMUNICATIONS   10 巻 ( 11 ) 頁: 1478 - 1481   2009年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    We investigated the oxidative reforming (OR) of n-C4H10 over Ni/CeO2 catalysts with different amounts of Ni loading at ambient temperature by feeding a reaction mixture. The OR of n-C4H10 was triggered rapidly over all the Ni/CeO2 catalysts reduced at 1073 K. O-2 absorption at 323 K revealed that the support was composed of CeO1.76 regardless of Ni loading after reduction. We concluded that the heat produced by spontaneous oxidation of CeO1.76 to CeO2 heated the catalysts to catalytic autoignition temperature. Among the catalysts, 1 wt% Ni/CeO2 exhibited durability against carbon deposition as well as excellent catalytic activity for OR in a cyclic activity test. (C) 2009 Elsevier B. V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.catcom.2009.03.028

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-3998-7012

  68. n-C4H10 autothermal reforming over MgO-supported base metal catalysts 査読有り

    Katsutoshi Sato, Katsutoshi Nagaoka, Hiroyasu Nishiguchi, Yusaku Takita

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY   34 巻 ( 1 ) 頁: 333 - 342   2009年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    We report n-C4H10 autothermal reforming over MgO-supported base metal catalysts at 723 K. Catalytic performance was investigated not only after H-2 treatment at 1073 K (reductive treatment) but also after subsequent O-2/Ar treatment at the reaction temperature (oxidative treatment) to mimic the shutdown and startup of a domestic fuel cell system. After reductive treatment, both Ni/MgO and Co/MgO exhibited high n-C4H10 conversion and hydrogen formation activity; the stability of Ni/MgO was better than that of Co/MgO. The reaction route was investigated by measuring activity at various contact times. The results revealed that n-C4H10 autothermal reforming over Ni/MgO is a multi-step reaction composed of combustion, steam reforming, water gas shift reaction, and methanation. In contrast, Cu/MgO and Fe/Mgo did not show reforming activity but cracking and combustion of n-C4H10. Ni/MgO and Co/MgO catalyzed H-2 formation even after the oxidative treatment. However, the initial activity of Co/MgO after the oxidative treatment was lower than that after the reductive treatment and a decrease in H-2 formation rate was again observed after 6 h in Co/MgO, similar to the measurements after the reductive treatment. (C) 2008 International Association for Hydrogen Energy. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.ijhydene.2008.10.014

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  69. Oxidation of Rh/Ce0.5Zr0.5O2 Reduced under Mild Conditions as an Initiator of n-Butane Oxidative Reforming at Ambient Temperature 査読有り

    Katsutoshi Nagaoka, Katsutoshi Sato, Sho Fukuda, Hiroyasu Nishiguchi, Yusaku Takita

    CHEMSUSCHEM   2 巻 ( 11 ) 頁: 1032 - 1035   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    DOI: 10.1002/cssc.200900194

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  70. 高温還元したRh/CeO2の自発的酸化によるn-ブタンの酸化的改質反応の常温駆動

    佐藤 勝俊, 福田 渉, 中鋪 勝太, 永岡 勝俊, 西口 宏泰, 瀧田 祐作

    水素エネルギーシステム   33 巻   頁: 44 - 48   2008年12月

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    記述言語:日本語  

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  71. Addition of Al2O3 or Cr2O3 Promotes Metal Reduction in a CoO-NiO-MgO Solid Solution Catalyst for CH4/H2O Reforming 査読有り

    Katsutoshi Nagaoka, Yusaku Hashimoto, Katsutoshi Sato, Toshiya Wakatsuki, Hiroyasu Nishiguchi, Yusaku Takita

    CHEMISTRY LETTERS   37 巻 ( 9 ) 頁: 982 - 983   2008年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:CHEMICAL SOC JAPAN  

    Addition of Al2O3 or Cr2O3 promotes metal reduction in a CoO-NiO-MgO solid Solution catalyst and provides great resistance to oxidative deactivation in steam reforming of methane.

    DOI: 10.1246/cl.2008.982

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  72. Oxidative reforming of n-butane triggered by spontaneous oxidation of CeO2-x at ambient temperature 査読有り

    Katsutoshi Nagaoka, Katsutoshi Sato, Sho Fukuda, Shota Nakashiki, Hiroyasu Nishiguchi, Johannes A. Lercher, Yusaku Takita

    CHEMISTRY OF MATERIALS   20 巻 ( 13 ) 頁: 4176 - 4178   2008年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    DOI: 10.1021/cm800651m

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  73. Highly active Ni/MgO in oxidative steam pre-reforming of n-butane for fuel cell application 査読有り

    Katsutoshi Nagaoka, Katsutoshi Sato, Hiroyasu Nishiguchl, Yusaku Takita

    CATALYSIS COMMUNICATIONS   8 巻 ( 11 ) 頁: 1807 - 1810   2007年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    Oxidative steam reforming of n-butane over supported Ni catalysts at relatively low temperature, 723 K, is reported. Among all the supported 20 wt% Ni catalysts studied, only Ni/MgO was able to convert n-butane directly after 02 oxidation. Additionally, when the Ni/MgO was prepared from an aqueous Ni(NO3)(2) Solution with pH 7, H-2 formation rate of Ni/MgO (pH 7) at a high SV (1660 l(h center dot g)(-1)) was 2.3 times as high as that of conventional Ni/MgO. The higher activity of Ni/MgO (pH 7) was ascribed to stronger resistance against oxidation of Ni-0 due to the formation of relatively large Ni-0 particles. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.catcom.2007.02.013

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  74. Influence of support on catalytic behavior of nickel catalysts in oxidative steam prereforming of n-butane for fuel cell applications 査読有り

    Katsutoshi Nagaoka, Katsutoshi Sato, Hiroyasu Nishiguchi, Yusaku Takita

    APPLIED CATALYSIS A-GENERAL   327 巻 ( 2 ) 頁: 139 - 146   2007年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    Oxidative steam reforming of n-butane over supported Ni catalysts at relatively low temperature, 723 K, is reported. Catalytic performance was investigated not only after H, treatment at 1073 K "reductive treatment" but also after subsequent O-2/Ar treatment at the reaction temperature "oxidative treatment" to mimic the shutdown and startup of the domestic fuel cell system. After the reductive treatment, n-butane conversion attained 100%, for all the catalyst at a lower space velocity (SV) of 67 L(h g)(-1). Differences in catalytic activity were emphasized at a higher SV of 667 L(h a)(-1), and were attributed to corresponding differences in metal surface area. Since a fraction of Ni in some catalysts was oxidized during the reaction at the higher SV, the reaction at the higher SV was indicated to be kinetically more oxidative condition. Although Ni/Al2O3 was inactive at the lower SV after the oxidative treatment, n-butane conversion of the other catalysts attained 100%. In contrast, only Ni/MgO was able to convert n-butane at the higher SV after the oxidative treatment. Therefore it was revealed that nickel oxide species on the catalyst were reduced by n-butane in the reactant even under severe oxidative conditions. C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.apcata.2007.05.004

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  75. 卑金属触媒を用いた液化石油ガスの酸化的水蒸気改質による水素製造反応 査読有り

    佐藤 勝俊, 永岡 勝俊, 西口 宏泰, 瀧田 祐作

    水素エネルギーシステム   32 巻   頁: 27 - 33   2007年6月

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    記述言語:日本語  

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書籍等出版物 1

  1. DMEハンドブック 追補

    日本DMEフォーラム( 担当: 分担執筆)

    オーム社  2011年3月  ( ISBN:9784274210242

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    記述言語:日本語

    CiNii Books

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MISC 106

  1. V系水素透過合金膜とRu系アンモニア分解触媒とを組み合わせた膜反応器によるアンモニアガスからの直接水素分離精製と耐久性評価

    荒木玖太, 高橋雄大, 小俣香織, 南部智憲, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 湯川宏, 永岡勝俊  

    触媒討論会講演予稿集(CD-ROM)127th 巻   2021年

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  2. 水素製造反応の瞬時起動を志向したアンモニア酸化分解のコールドスタート(2)

    佐藤勝俊, 松永隆宏, 永岡勝俊  

    化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM)86th 巻   2021年

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  3. 常温常圧下におけるニトリルの水素化反応に高い活性を示すナノ合金触媒の開発

    西田吉秀, CHAUDHARI Chandan, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会講演予稿集(CD-ROM)127th 巻   2021年

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  4. ハイエントロピー合金ナノ粒子の合成と触媒への展開

    佐藤勝俊  

    触媒63 巻 ( 4 )   2021年

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  5. エネルギーキャリアとしてのアンモニアから水素を製造する革新的触媒プロセスの構築

    佐藤勝俊  

    日本化学会春季年会講演予稿集(Web)101st 巻   2021年

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  6. アンモニア分解による水素製造反応の速度論的解析

    中野圭, 永岡勝俊, 山田博史, 松永隆宏, 佐藤勝俊  

    化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM)86th 巻   2021年

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  7. アンモニア合成用Ru/La<sub>0.5</sub>Ce<sub>0.5</sub>O<sub>1.75</sub>触媒の高温還元による活性化

    小倉優太, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 宮原伸一郎, 河野夕希子, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集122nd 巻 ( 6 ) 頁: 2000264 - 2000264   2020年6月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.1002/ente.202000264

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  8. 温和な条件で高い活性を示すCo系アンモニア合成触媒の開発

    佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 辻丸琴子, 宮原伸一郎, 小倉優太, 永岡勝俊  

    石油・石油化学討論会講演要旨50th (Web) 巻   2020年

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  9. 希土類酸化物担持アンモニア合成触媒の開発とその活性点構造の解明

    佐藤勝俊  

    石油・石油化学討論会講演要旨50th (Web) 巻   2020年

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  10. 希土類酸化物担持アンモニア合成触媒の開発と活性点構造の解明

    佐藤勝俊  

    ペトロテック43 巻 ( 10 )   2020年

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  11. 水素製造反応の瞬時起動を志向したアンモニア酸化分解のコールドスタート

    佐藤勝俊, 松永隆宏, 永岡勝俊  

    化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM)85th 巻   2020年

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  12. In-situ XAFSを用いた三元触媒反応雰囲気下における活性金属種の電子状態の解析

    本山雄斗, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM)85th 巻   2020年

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  13. ニトリルの選択的水素化反応に高い活性を示すナノ合金触媒の開発

    西田吉秀, CHAUDHARI Chandan, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    石油・石油化学討論会講演要旨50th (Web) 巻   2020年

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  14. オペランド分光法に基づいた燃料電池システム用CO選択酸化酸化触媒の解析と設計

    佐藤勝俊  

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)100th 巻   2020年

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  15. アンモニア酸化分解による水素製造反応の常温起動に用いるRu代替触媒の開発(3)-バイメタル触媒の開発-

    松永隆宏, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集(CD-ROM)126th 巻   2020年

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  16. アミンやイミン類の合成に高い活性と選択性を示す金属ナノ粒子触媒の開発

    西田吉秀, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会講演予稿集(CD-ROM)125th 巻   2020年

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  17. Ru/Ba<sub>0.1</sub>/La<sub>0.45</sub>Ce<sub>0.45</sub>O<sub>x</sub>触媒におけるアンモニア合成活性へのBa種の作用機構

    佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 宮原伸一郎, 小倉優太, 辻丸琴子, 和田雄一郎, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集(CD-ROM)126th 巻   2020年

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  18. PdPtナノ合金触媒を用いたニトリルの水素化によるアミンの選択的合成

    西田吉秀, CHAUDHARI Chandan, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集(CD-ROM)126th 巻   2020年

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  19. NH<sub>3</sub>酸化分解による水素製造反応の常温駆動に用いるRu代替触媒の開発(2)-Ru代替触媒の物性評価-

    松永隆宏, 松永隆宏, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会講演予稿集(CD-ROM)125th 巻   2020年

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  20. マイクロ波液相還元法によって調製した Rh ナノ粒子の局所的な配位構造の解析

    西田吉秀, 和田雄一郎, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    日本電磁波エネルギー応用学会論文誌(Web)3 巻   2019年

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  21. 温和な条件で高いアンモニア合成活性を示すRu/La<sub>0.5</sub>Pr<sub>0.5</sub>O<sub>1.75‐x</sub>の開発

    辻丸琴子, 小倉優太, 宮原伸一郎, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集122nd 巻   頁: 213   2018年9月

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    記述言語:日本語  

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  22. Operando‐XAFS法を用いたCO選択酸化用Pt‐Ru触媒の劣化抑制機構の解明

    佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 財津修平, 北山悟大, 八木翔, 和田雄一郎, 永岡勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集122nd 巻   頁: 132‐133   2018年9月

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    記述言語:日本語  

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  23. アンモニア酸化分解の常温駆動に用いるRuO<sub>2</sub>/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>へのSiO<sub>2</sub>添加効果の検討

    松本賢, 田崎凌, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集122nd 巻   頁: 202   2018年9月

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    記述言語:日本語  

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  24. Pt‐Co複合触媒のNO‐CO‐C<sub>3</sub>H<sub>6</sub>浄化活性に対する酸素濃度の影響

    佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 町田徹平, 伊藤彩乃, 永岡勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会講演予稿集121st 巻   頁: 212   2018年3月

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    記述言語:日本語  

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  25. 触媒への吸着熱を利用したアンモニア酸化分解のコールドスタート 招待有り 査読有り

    佐藤 勝俊, 永岡勝俊  

    クリーンエネルギー26 巻 ( 10 ) 頁: 18 - 23   2017年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)  

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  26. 水素/エネルギーキャリアとしてのアンモニア利用を目指した合成・分解触媒の開発

    佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集120th 巻   頁: 454   2017年9月

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    記述言語:日本語  

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  27. ベンジルフェニルエーテルの光触媒的開裂反応における各種反応因子の影響

    今村和也, 加藤宙子, 和田雄一郎, 眞壁和浩, 恩田歩武, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集120th 巻   頁: 113   2017年9月

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    記述言語:日本語  

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  28. マイクロ波加熱を利用した貴金属ナノ粒子の合成とCO酸化反応への応用

    西田吉秀, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集120th 巻   頁: 190   2017年9月

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    記述言語:日本語  

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  29. 低温でのプロパン水蒸気改質用Rh触媒への異元素ドープ効果

    兪琳, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集120th 巻   頁: 445   2017年9月

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    記述言語:日本語  

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  30. アルミナ担持Pt‐Co合金クラスター触媒の構造と反応性に関する理論研究

    江原正博, YANG Tao, ZHAO Rui‐sheng, 江原正博, YANG Tao, ZHAO Rui‐sheng, 福田良一, 福田良一, 佐藤勝俊, 永岡勝俊, 細川三郎, 細川三郎, 田中庸裕, 田中庸裕  

    触媒討論会討論会A予稿集120th 巻   頁: 365   2017年9月

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    記述言語:日本語  

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  31. アンモニア合成用希土類酸化物担持Ru触媒での担体効果の検討

    小倉優太, 河野夕希子, 宮原伸一郎, 今村和也, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集120th 巻   頁: 20   2017年9月

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    記述言語:日本語  

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  32. Ru/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>を用いたアンモニア酸化分解の常温駆動におけるAl<sub>2</sub>O<sub>3</sub>前駆体に対する焼成温度の影響

    松本賢, 田崎凌, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会講演予稿集119th 巻   頁: 114   2017年3月

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    記述言語:日本語  

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  33. アンモニア合成用Ru/Pr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>触媒における表面Ru種の形成過程の検討

    佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 今村和也, 河野夕希子, 宮原伸一郎, 永岡勝俊  

    触媒討論会講演予稿集119th 巻   頁: 110   2017年3月

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    記述言語:日本語  

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  34. 省貴金属化を目指したPt‐Co自動車排ガス浄化触媒の開発

    宮澤慧, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)97th 巻   頁: ROMBUNNO.2PA‐167   2017年3月

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    記述言語:日本語  

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  35. ロジウム‐銅ナノ合金の電子構造と触媒活性

    小松徳太郎, 小松徳太郎, 小林浩和, 小林浩和, 草田康平, 久保田佳基, 山本知一, 松村晶, 佐藤勝俊, 永岡勝俊, 北川宏  

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)97th 巻   頁: ROMBUNNO.3B5‐06   2017年3月

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    記述言語:日本語  

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  36. 液相還元法による金属ナノ粒子のサイズ,構造の制御と触媒活性に対する影響

    西田吉秀, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)97th 巻   頁: ROMBUNNO.2PA‐157   2017年3月

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    記述言語:日本語  

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  37. アンモニア酸化分解の常温駆動に用いる担持ルテニウム触媒の担体がアンモニアの吸着特性,吸着特性に与える影響

    田崎凌, 松本賢, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)97th 巻   頁: ROMBUNNO.4A8‐02   2017年3月

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    記述言語:日本語  

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  38. エネルギーキャリアとしてのアンモニア合成を指向した酸化プラセオジム担持ルテニウム触媒の開発 招待有り

    佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    水素エネルギーシステム42 巻 ( 1 ) 頁: 20 - 25   2017年1月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

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  39. 多孔性酸化物担体への吸着熱を利用したアンモニア酸化分解の常温駆動

    松本 賢, 兼田 雅弘, 田﨑 凌, 佐藤 勝俊, 永岡 勝俊  

    石油学会 年会・秋季大会講演要旨集2017 巻 ( 0 )   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 石油学会  

    当研究グループでは、アンモニアの触媒への吸着熱を利用することで、アンモニアの酸化的分解を室温から急速に起動させることに成功している。これまでに、反応のトリガとなる吸着熱の発生には担体の酸性質が大きく影響することを見出した。そこで本研究では、アンモニアに対してすぐれた吸着特性を示すゼオライトなどの多孔性酸化物担体を用いて、酸化的分解の常温駆動に与える影響について検討した。

    CiNii Article

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  40. 三元触媒活性に対するPdとNiの複合化効果の検討

    伊藤 彩乃, 宮澤 慧, 佐藤 勝俊, 永岡 勝俊  

    石油学会 年会・秋季大会講演要旨集2017 巻 ( 0 )   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 石油学会  

    排ガス浄化触媒には多くの貴金属が含まれており、これを削減する技術の開発が求められている。我々は合金化などの手段を経ることで、微量貴金属と非貴金属の複合化効果を発現させて触媒活性を向上させ、貴金属の使用量を減らすことを目的に、種々の貴金属-非貴金属の組み合わせについて検討した。その結果、Pd-Niなどの組み合わせにおいて、一定の複合化効果が発現することを見出したので報告する。

    CiNii Article

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  41. 担持貴金属触媒とエタノールを用いたインドールのカップリング反応

    今留大貴, 加藤宙子, KUTUBI Md. Shahajahan, 今村和也, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集118th 巻   頁: 381   2016年9月

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    記述言語:日本語  

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  42. 三元触媒の省貴金属化を志向したPt‐汎用金属複合触媒の開発(3)―Pt‐Co複合触媒の活性点構造―

    佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 宮澤慧, 友永裕之, 永岡勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集118th 巻   頁: 67   2016年9月

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    記述言語:日本語  

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  43. NH<sub>3</sub>酸化分解の常温駆動に用いる触媒の自己発熱に与えるRu担持の影響

    田崎凌, 兼田雅弘, 武石優磨, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集118th 巻   頁: 433   2016年9月

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    記述言語:日本語  

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  44. Operando XAFSによる燃料電池システム用触媒の劣化機構の解明

    和田雄一郎, 佐藤勝俊, 永岡勝俊, 永岡勝俊  

    機器・分析技術研究会大会報告集2016 巻   頁: 21‐24   2016年9月

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    記述言語:日本語  

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  45. 担持型酸化チタン(IV)光触媒によるC‐O結合の開裂反応

    加藤宙子, 今村和也, 和田雄一郎, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)96th 巻   頁: ROMBUNNO.2B1‐46   2016年3月

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    記述言語:日本語  

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  46. プロパンの低温水蒸気改質用Rh/TiO<sub>2</sub>の触媒活性における担体の結晶構造の影響

    YU Lin, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)96th 巻   頁: ROMBUNNO.3B2‐31   2016年3月

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    記述言語:日本語  

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  47. ランタノイド酸化物担持Ru触媒によるアンモニア合成と速度解析

    河野夕希子, 今村和也, 今村和也, 宮原伸一郎, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊, 永岡勝俊  

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)96th 巻   頁: ROMBUNNO.3B2‐38   2016年3月

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    記述言語:日本語  

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  48. 三元触媒の省貴金属化を志向したPt‐汎用金属複合触媒の開発(2)―貴金属/汎用金属の組成の影響―

    佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 宮澤慧, 友永裕之, 永岡勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会講演予稿集117th 巻   頁: 126   2016年3月

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    記述言語:日本語  

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  49. 塩基性酸化物担持Ru触媒のキャラクタリゼーションとアンモニア合成における速度論的解析

    今村和也, 今村和也, 宮原伸一郎, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 山本知一, 松村晶, 永岡勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会講演予稿集117th 巻   頁: 211   2016年3月

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    記述言語:日本語  

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  50. 担持ルテニウム触媒に対するアンモニアの吸着特性の検討と酸化分解の常温駆動プロセスへの展開

    佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 田崎凌, 武石優磨, 永星孝明, 永岡勝俊, 永岡勝俊  

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)96th 巻   頁: ROMBUNNO.3B2‐39   2016年3月

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    記述言語:日本語  

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  51. NH<sub>3</sub>酸化分解の常温駆動のためのγ‐Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>担持金属触媒の開発

    田崎凌, 兼田雅弘, 武石優磨, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会講演予稿集117th 巻   頁: 150   2016年3月

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    記述言語:日本語  

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  52. 触媒の自己発熱を利用した水素製造プロセス 酸化的改質のコールドスタート 招待有り 査読有り

    佐藤 勝俊  

    セラミックス51 巻 ( 1 ) 頁: 34 - 38   2016年1月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

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  53. 水素製造用アンモニア分解におけるCo/Mg-Al oxideへの助触媒添加効果

    小野 優奈, 佐藤 勝俊, 永岡 勝俊  

    石油学会 年会・秋季大会講演要旨集2016 巻 ( 0 )   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 石油学会  

    近年、NH&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;を水素キャリアとした高度エネルギー変換・利用プロセスが提唱されている。一般に、NH&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;分解には高価なRu触媒が用いられているが、我々は粘土状化合物であるハイドロタルサイトを前駆体とし、非貴金属を活性成分として用いた安価で高活性なMg-Al oxide担持触媒を報告している。今回は、Co/Mg-Al oxideに対して、希土類元素などの少量の添加物を加えるとNH&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;分解活性が向上することを見出したので、その結果を報告する。&lt;br&gt;

    CiNii Article

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  54. 9-1-1 酸化物触媒の還元・酸化能を利用した酸化的改質の常温駆動プロセスの構築

    佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    日本エネルギー学会大会講演要旨集(Web)25 巻   頁: 248‐249(J‐STAGE)   2016年

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  55. 9-1-1 酸化物触媒の還元・酸化能を利用した酸化的改質の常温駆動プロセスの構築

    佐藤 勝俊, 永岡 勝俊  

    日本エネルギー学会大会講演要旨集25 巻 ( 0 ) 頁: 248 - 249   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本エネルギー学会  

    &lt;p&gt;We demonstrated the cold-start process for oxidative reforming (OR) of &lt;i&gt;n&lt;/i&gt;-butane. In this process, without heating the catalyst by external energy OR is triggered rapidly and repeatedly over reduced CeO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; supported Rh catalysts from ambient temperature. Redox property of oxide support, i.e. spontaneous oxidation of the reduced catalyst support, CeO&lt;sub&gt;2-x&lt;/sub&gt; to CeO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;, and in-situ reduction of the catalyst support during OR, CeO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; to CeO&lt;sub&gt;2-x&lt;/sub&gt;, are found to be key factors for construction of this process.&lt;/p&gt;

    DOI: 10.20550/jietaikaiyoushi.25.0_248

    CiNii Article

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  56. 低温でのプロパン水蒸気改質に用いる高活性Rh触媒の開発と反応機構の検討

    兪 琳, 佐藤 勝俊, 永岡 勝俊  

    石油学会 年会・秋季大会講演要旨集2016 巻 ( 0 )   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 石油学会  

    次世代型のSOFCシステムでは作動温度の温化が見込まれており、排熱をプレ改質反応に利用するには,400 ℃以下でもC&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;H&lt;sub&gt;8&lt;/sub&gt;をC&lt;sub&gt;1&lt;/sub&gt;まで水蒸気改質できる高性能な触媒が必要である。当研究室では酸化還元能を有するCe&lt;sub&gt;0.25&lt;/sub&gt;Zr&lt;sub&gt;0.75&lt;/sub&gt;O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;複合酸化物などの担体にRhを担持した触媒が、この様な低温でも高いC&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;H&lt;sub&gt;8&lt;/sub&gt;水蒸気改質活性を有することを見出している。今回はこの触媒が高活性を示した原因について、反応機構の面から検討した結果を報告する。

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  57. NH<sub>3</sub>の吸着熱を利用したNH<sub>3</sub>酸化分解の常温駆動に用いる担持Ru触媒の担体効果

    田﨑 凌, 武石 優磨, 永星 孝明, 佐藤 勝俊, 永岡 勝俊  

    石油学会 年会・秋季大会講演要旨集2016 巻 ( 0 )   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 石油学会  

    近年、NH&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;は水素キャリアとして注目されているが、NH&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;から水素を取り出すNH&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;分解反応は吸熱反応であるため、外部加熱が必要であり装置の起動に時間を要する。一方、当研究室では触媒上への酸点へのNH&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;の吸着熱を利用し、NH&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;と酸素を室温で流通させるだけで瞬時にNH&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;の酸化分解による水素製造反応を駆動可能であることを見出した。今回は、担持Ru触媒での担体効果について検討を行った。&lt;br&gt;

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  58. 担持Ru触媒の酸化熱を利用したNH<sub>3</sub>酸化分解の常温駆動―Ru担持量の影響の検討―

    田崎凌, 兼田雅弘, 武石優磨, 佐藤勝俊, 永岡勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集116th 巻   頁: 441   2015年9月

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    記述言語:日本語  

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  59. 三元触媒の省貴金属化を志向したPt‐汎用金属複合触媒の開発

    宮澤慧, 友永裕之, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 細川三郎, 細川三郎, 田中庸裕, 田中庸裕, 永岡勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集116th 巻   頁: 370   2015年9月

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    記述言語:日本語  

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  60. 低温でのプロパン水蒸気改質に用いる担持Rh触媒の反応機構の検討

    兪琳, 佐藤勝俊, 佐藤康司, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集116th 巻   頁: 422   2015年9月

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    記述言語:日本語  

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  61. アンモニア合成用Ru/Pr<sub>6</sub>O<sub>11</sub>触媒のキャラクタリゼーションと速度論解析

    今村和也, 宮原伸一郎, 佐藤勝俊, 今村和也, 宮原伸一郎, 佐藤勝俊, 山本知一, 松村晶, 永岡勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集116th 巻   頁: 435 - 436   2015年9月

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    記述言語:日本語  

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  62. キノリンの選択的水素化へのPd‐Ru固溶ナノ粒子触媒の応用

    山本秀昂, 今村和也, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 草田康平, 草田康平, 小林浩和, 小林浩和, 北川宏, 北川宏, 永岡勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集116th 巻   頁: 134   2015年9月

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    記述言語:日本語  

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  63. 新規fcc構造を有するルテニウムナノ粒子の合成とその物性

    草田康平, 山本知一, 松村晶, 佐藤勝俊, 永岡勝俊, KUMARA Rosantha, 坂田修身, 北川宏  

    日本化学会講演予稿集95th 巻 ( 3 ) 頁: 763   2015年3月

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    記述言語:日本語  

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  64. 低温低圧条件で高活性を示すNH<sub>3</sub>合成用担持Ru触媒の開発(2)Ru/Pr<sub>6</sub>O<sub>11</sub>触媒の特性評価

    今村和也, 宮原伸一郎, 佐藤勝俊, 山本知一, 松村晶, 永岡勝俊  

    日本化学会講演予稿集95th 巻 ( 2 ) 頁: 405   2015年3月

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    記述言語:日本語  

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  65. 多孔性配位高分子をシェルに有するコア‐シェル型複合体触媒の開発

    影浦尚幸, 武石優磨, 伊東矢顕, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    日本化学会講演予稿集95th 巻 ( 2 ) 頁: 603   2015年3月

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    記述言語:日本語  

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  66. CO選択酸化用Ru/α‐Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>のNH<sub>3</sub>共存下における劣化機構とPtによる抑制効果のin‐situ XAFSを用いた検討

    佐藤勝俊, 財津修平, 寺村謙太郎, 田中庸裕, 永岡勝俊  

    日本化学会講演予稿集95th 巻 ( 2 ) 頁: 603   2015年3月

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    記述言語:日本語  

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  67. アンモニア分解による水素製造反応でのハイドロタルサイトを前駆体としたCeO<sub>2</sub>添加Ni系触媒の反応特性の検討

    安部成彦, 川越貴史, 田崎凌, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    日本化学会講演予稿集95th 巻 ( 2 ) 頁: 605   2015年3月

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    記述言語:日本語  

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  68. 担持Ru触媒を用いた吸着熱によるNH<sub>3</sub>酸化分解の常温駆動―酸点を有する担体の効果の検討―

    武石優磨, 永星孝明, 本多恭子, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会講演予稿集115th 巻   頁: 226   2015年3月

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    記述言語:日本語  

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  69. 低温プロパン水蒸気改質用担持Rh触媒の反応機構に関する検討

    兪琳, 佐藤勝俊, 野中暁, 小川泰仁, 永岡勝俊  

    触媒討論会講演予稿集115th 巻   頁: 113   2015年3月

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    記述言語:日本語  

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  70. メタンドライリフォーミング用Co-Mg-O固溶体還元触媒でのAl添加効果の検討

    日野 雅弥, 韓 喬, 石川 崇央, 北山 悟大, 佐藤 勝俊, 山内 美穂, 永岡 勝俊  

    石油学会 年会・秋季大会講演要旨集2015 巻 ( 0 )   2015年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 石油学会  

    近年、シェールガス発掘技術のイノベーションにより、メタンのドライリフォーミングが注目されている。Co-Mg-O固溶体還元触媒は、メタンのドライリフォーミングで優れた炭素析出耐性を示すが、Coの還元度が低く、Coの酸化により失活することが知られている。これに対して、我々はこの触媒に少量のAlを添加するとCoの還元度と触媒の耐久性が劇的に向上することを見出した。今回は&lt;sup&gt;27&lt;/sup&gt;Al NMRを用いてAlの存在状態を調べるとともに、Al添加量が触媒特性に及ぼす影響について検討した。

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  71. 担持Pd‐Ru触媒の自動車排ガス浄化反応への応用

    友永裕之, 兼松誉, 佐藤勝俊, 山本知一, 松村晶, 草田康平, 小林浩和, 北川宏, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集114th 巻   頁: 468   2014年9月

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    記述言語:日本語  

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  72. 低温低圧条件で高活性を示すアンモニア合成用担持Ru触媒の開発

    今村和也, 宮原伸一郎, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集114th 巻   頁: 400   2014年9月

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    記述言語:日本語  

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  73. CO酸化をモデル反応としたPd‐Ru固溶型ナノ合金の触媒特性評価

    財津修平, 佐藤勝俊, 安高美奈子, 屋山巴, 石元孝佳, 古山通久, 山本知一, 松村晶, 草田康平, 小林浩和, 北川宏, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集114th 巻   頁: 476   2014年9月

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    記述言語:日本語  

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  74. Pd‐Ruナノ粒子の三元触媒活性評価

    山本知一, 佐藤勝俊, 草田康平, 小林浩和, 友永裕之, 吉岡聰, 安田和弘, 永岡勝俊, 北川宏, 松村晶  

    日本金属学会講演概要(CD-ROM)155th 巻   頁: ROMBUNNO.138   2014年9月

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    記述言語:日本語  

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  75. 金属ナノ粒子担持ZIF‐8の触媒特性

    貞清正彰, 金野優, 吉丸翔太郎, 佐藤勝俊, 永岡勝俊, 笠井秀隆, 加藤健一, 山内美穂  

    錯体化学会討論会講演要旨集64th 巻   頁: 83   2014年9月

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    記述言語:日本語  

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  76. 酸性酸化物担持Ru触媒を用いたアンモニアの酸化分解による水素製造反応の常温駆動

    永星孝明, 武石優磨, 本多恭子, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    日本化学会講演予稿集94th 巻 ( 2 ) 頁: 533   2014年3月

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    記述言語:日本語  

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  77. 低級オレフィンの合成を目指したFischer‐Tropsch合成用担持金属触媒の開発

    伊東矢顕, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    日本化学会講演予稿集94th 巻 ( 2 ) 頁: 585   2014年3月

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  78. メタンの高圧ドライ改質用Co‐Mg‐O固溶体還元触媒への異元素添加効果の検討

    北山悟大, 石川崇央, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    日本化学会講演予稿集94th 巻 ( 2 ) 頁: 533   2014年3月

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  79. メタンの酸化的改質のコールドスタートにおける反応条件の最適化

    佐藤勝俊, 永星孝明, 瀧田祐作, 永岡勝俊  

    触媒討論会講演予稿集113th 巻   頁: 143   2014年3月

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    記述言語:日本語  

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  80. Pd‐Ru合金ナノ粒子の熱安定性とCO選択酸化触媒活性

    山本知一, 草田康平, 佐藤勝俊, 小林浩和, 友永裕之, 兼松誉, 吉岡聰, 安田和弘, 永岡勝俊, 北川宏, 松村晶  

    日本金属学会講演概要(CD-ROM)154th 巻   頁: ROMBUNNO.103   2014年3月

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    記述言語:日本語  

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  81. 金属ナノ粒子担持ZIF‐8の作製と触媒特性

    貞清正彰, 貞清正彰, 金野優, 吉丸翔太郎, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊, 永岡勝俊, 笠井秀隆, 笠井秀隆, 加藤健一, 加藤健一, 山内美穂, 山内美穂, 山内美穂  

    分子科学討論会講演プログラム&amp;要旨(Web)8th 巻   頁: ROMBUNNO.4B15 (WEB ONLY)   2014年

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    記述言語:日本語  

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  82. 高いフィッシャー・トロプシュ反応活性を示すFeCoナノ合金触媒の作製と構造解明

    山内美穂, 山内美穂, 金野優, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊, 黒葛真行, 増田亮, 北尾真司, 瀬戸誠, 三井隆也  

    分子科学討論会講演プログラム&amp;要旨(Web)8th 巻   頁: ROMBUNNO.4B16 (WEB ONLY)   2014年

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    記述言語:日本語  

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  83. 自動車排ガス中のCO浄化を目的とした担持Pd触媒の開発

    中野 孝紀, 佐藤 勝俊, 山田 啓司, 永岡 勝俊  

    石油学会 年会・秋季大会講演要旨集2014 巻 ( 0 )   2014年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 石油学会  

    自動車排ガス中のハイドロカーボンやCOの除去には主に担持Pd触媒が用いられているが、従来型の触媒はPdの分散度が低く、活性が十分でないという問題がある。本研究では錯体重合法や保護剤の導入による調製法の改良によって担体上のPdの分散度を向上させ、担持Pd触媒の活性を向上させることを目的とした。

    CiNii Article

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  84. 担体機能を利用した低温プロパン水蒸気改質用貴金属担持触媒の開発

    兪 琳, 佐藤 勝俊, 野中 暁, 小川 泰仁, 永岡 勝俊  

    石油学会 年会・秋季大会講演要旨集2014 巻 ( 0 )   2014年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 石油学会  

    SOFCは理論上H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;だけでなくCOや炭化水素をも直接燃料として利用できるが、C&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;以上の炭化水素は炭素析出の原因となるため燃料ガス中に含まれることは好ましくない。本研究ではLPGを用いるSOFCシステムを想定し、そのプレリフォーマーとして利用可能な、300~400℃という低温でもプロパンをC&lt;sub&gt;1&lt;/sub&gt;まで改質することのできる高性能な担持Rh触媒の開発を行った。

    CiNii Article

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  85. Ce-Zr-Si複合酸化物担持触媒の調製と酸化的改質のコールドスタートへの応用

    佐藤 勝俊, 河野 公亮, 宮崎 達郎, 道明 良幸, 瀧田 祐作, 永岡 勝俊  

    石油学会 年会・秋季大会講演要旨集2014 巻 ( 0 )   2014年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 石油学会  

    &lt;br&gt;我々は還元状態のCeO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;担持触媒が急速に酸化、発熱するという特性を利用して、室温で炭化水素の酸化的改質を急速に駆動させるプロセス(コールドスタートプロセス)を開発してきた。これまでの研究でZrの添加がCeO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;の還元特性を大幅に向上させることを見出しているが、今回はさらにSiの添加効果に着目し、還元特性や炭素析出耐性への影響を検討した。

    CiNii Article

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  86. ハイドロタルサイトを前駆体とした担持Ni 触媒によるアンモニア分解反応(第2報)酸化物添加効果の検討

    安部 成彦, 川越 貴史, 佐藤 勝俊, 永岡 勝俊  

    石油学会 年会・秋季大会講演要旨集2014 巻 ( 0 )   2014年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 石油学会  

    アンモニアは次世代のエネルギーキャリアとして期待されている。担持Ni触媒は優れたアンモニア分解活性を示すが、熱力学的平衡上100%アンモニア分解が可能な400℃付近での性能にはまだ改善の余地がある。本研究では、陽イオンサイトをNiで置換したハイドロタルサイトを調製して担持Ni触媒の前駆体として用いたほか、塩基性酸化物の添加効果についても検討を行い、担持Ni触媒の高活性化に取り組んだ。

    CiNii Article

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  87. 担持Ru触媒を用いたアンモニアの酸化分解による水素製造反応の常温駆動メカニズムの検討

    武石優磨, 永星孝明, 本多恭子, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集112th 巻   頁: 242   2013年9月

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    記述言語:日本語  

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  88. ハイドロタルサイトを前駆体とした担持Ni触媒によるアンモニア分解反応

    安部成彦, 川越貴史, 本多恭子, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集112th 巻   頁: 330   2013年9月

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    記述言語:日本語  

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  89. n‐C<sub>4</sub>H<sub>10</sub>の酸化的改質の常温駆動に用いるCe<sub>0.5</sub>Zr<sub>0.5</sub>O<sub>2</sub>担持Co触媒の開発

    添田昌宏, 永星孝明, 宮崎達郎, 道明良幸, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集112th 巻   頁: 394   2013年9月

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    記述言語:日本語  

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  90. 触媒の自己発熱を利用したアンモニアの酸化分解による水素製造反応の常温駆動(2)―アンモニアの吸着熱の利用―

    永岡勝俊, 永星孝明, 本多恭子, 佐藤勝俊  

    触媒討論会講演予稿集111th 巻   頁: 154   2013年3月

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    記述言語:日本語  

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  91. 触媒の自己発熱を利用したアンモニアの酸化分解による水素製造反応の常温駆動(1)―触媒の酸化熱の利用―

    佐藤勝俊, 永星孝明, 本多恭子, 永岡勝俊  

    触媒討論会講演予稿集111th 巻   頁: 153   2013年3月

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    記述言語:日本語  

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  92. フィッシャー・トロプシュ反応による高選択的低級オレフィン合成のための鉄‐コバルトナノ合金触媒の作製

    金野優, 貞清正彰, 山内美穂, 佐藤勝俊, 永岡勝俊  

    日本化学会講演予稿集93rd 巻 ( 3 ) 頁: 716   2013年3月

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    記述言語:日本語  

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  93. <i>n-</i>C<sub>4</sub>H<sub>10</sub>酸化的改質の常温駆動に用いる省貴金属触媒の開発

    添田 昌宏, 宮崎 達郎, 道明 良幸, 永星 孝明, 佐藤 勝俊, 永岡 勝俊  

    石油学会 年会・秋季大会講演要旨集2013 巻 ( 0 )   2013年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 石油学会  

    当研究室では還元処理したRh/Ce&lt;sub&gt;0.5&lt;/sub&gt;Zr&lt;sub&gt;0.5&lt;/sub&gt;O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;の自発的な酸化により触媒層が内部加熱されることを利用し、&lt;i&gt;n-&lt;/i&gt;ブタンの酸化的改質を常温から瞬時に駆動可能であることを報告した。しかし、Rhは高価な貴金属であるため、担持量を削減することが望ましい。今回は、安価なCoと少量のRhを担持量を変えてCe&lt;sub&gt;0.5&lt;/sub&gt;Zr&lt;sub&gt;0.5&lt;/sub&gt;O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;に担持することで省貴金属化を志向した触媒の開発を行った。その結果、 0.0001 wt%のRhを加えた1 wt%Co/Ce&lt;sub&gt;0.5&lt;/sub&gt;Zr&lt;sub&gt;0.5&lt;/sub&gt;O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;が非常に有望な触媒であることを見出した。

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  94. アンモニアの酸化分解による水素製造反応の常温駆動に用いる担持Ru触媒の担体効果

    武石 優磨, 永星 孝明, 本多 恭子, 佐藤 勝俊, 永岡 勝俊  

    石油学会 年会・秋季大会講演要旨集2013 巻 ( 0 )   2013年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 石油学会  

    通常のアンモニア分解は吸熱反応でるため、外部加熱によるエネルギー供給が必要であり、装置の起動に時間を要するという欠点がある。一方、当研究室では触媒の自己発熱を利用し、アンモニアと酸素を室温で流通させるだけで瞬時にアンモニアの酸化分解による水素製造反応を駆動可能であることを報告した。今回は、担持Ru触媒の担体効果について検討を行い、Ce&lt;sub&gt;0.5&lt;/sub&gt;Zr&lt;sub&gt;0.5&lt;/sub&gt;O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;が有効であることを見出した。

    CiNii Article

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  95. メタンの水蒸気改質用NiO‐MgO固溶体還元触媒へのCr添加によるDSS耐性の向上

    北山悟大, 石川崇央, 佐藤勝俊, 瀧田祐作, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集110th 巻   頁: 492   2012年9月

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    記述言語:日本語  

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  96. SiO<sub>2</sub>添加Rh/CeZrO<sub>2</sub>によるn‐C<sub>4</sub>H<sub>10</sub>の酸化的改質反応の常温駆動

    佐藤勝俊, 河野公亮, 角直哉, 永星孝明, 宮崎達郎, 道明良幸, 瀧田祐作, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集110th 巻   頁: 71   2012年9月

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    記述言語:日本語  

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  97. 炭化水素による水素製造触媒と起動プロセスの開発 招待有り 査読有り

    永岡勝俊, 佐藤 勝俊  

    ケミカルエンジニヤリング57 巻 ( 9 ) 頁: 674 - 678   2012年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)  

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  98. n‐C<sub>4</sub>H<sub>10</sub>の酸化改質反応の常温駆動用触媒に用いるNi/CeZrO<sub>2</sub>へのSiO<sub>2</sub>添加効果

    河野公亮, 佐藤勝俊, 宮崎達郎, 道明良幸, 瀧田祐作, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集109th 巻   頁: 34   2012年3月

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    記述言語:日本語  

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  99. n‐ブタンの酸化的改質の0°C駆動に用いるCe<sub>0.5</sub>Zr<sub>0.5</sub>O<sub>2</sub>担体の調製法に関する研究

    角直哉, 永星孝明, 佐藤勝俊, 瀧田祐作, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集109th 巻   頁: 133   2012年3月

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    記述言語:日本語  

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  100. 新規PdRu固溶体ナノ粒子の構造と物性

    草田康平, 小林浩和, 小林浩和, 久保田佳基, 藤昇一, 藤昇一, 松村晶, 松村晶, 角直哉, 角直哉, 佐藤勝俊, 佐藤勝俊, 永岡勝俊, 永岡勝俊, 北川宏, 北川宏, 北川宏  

    分子科学討論会講演プログラム&amp;要旨(Web)6th 巻   頁: ROMBUNNO.2P067 (WEB ONLY)   2012年

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    記述言語:日本語  

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  101. 高圧条件下でのメタンCO<sub>2</sub>‐H<sub>2</sub>O改質用Cr添加CoNi/MgO触媒のXAFSによるCr作用効果の検討

    石川崇央, 阿部陽介, 佐藤勝俊, 若月俊也, 西口宏泰, 瀧田祐作, 永岡勝俊  

    石油・石油化学討論会講演要旨41st 巻   頁: 210   2011年11月

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    記述言語:日本語  

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  102. アンモニア分解による水素製造反応用希土類酸化物担持金属触媒の開発

    川越貴史, 本多恭子, 伊吹恵美, 佐藤勝俊, 西口宏泰, 瀧田祐作, 永岡勝俊  

    石油・石油化学討論会講演要旨41st 巻   頁: 105   2011年11月

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    記述言語:日本語  

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  103. リグニンの超臨界水ガス化反応用Ni/NiAl<sub>2</sub>O<sub>4</sub>での触媒劣化に関する研究

    赤木雄哉, 足立義典, 佐藤勝俊, 西口宏泰, 滝田祐作, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集108th 巻   頁: 432   2011年9月

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  104. メタンの水蒸気改質用NiO‐MgO固溶体還元触媒への異元素添加によるDSS耐性の向上

    石川崇央, 北山悟大, 佐藤勝俊, 西口宏泰, 瀧田祐作, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集108th 巻   頁: 259   2011年9月

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    記述言語:日本語  

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  105. メタン酸化的改質の常温駆動に用いるCe<sub>0.5</sub>Zr<sub>0.5</sub>O<sub>2</sub>担持貴金属触媒の省貴金属化に関する研究

    永星孝明, 角直哉, 河野公亮, 佐藤勝俊, 西口宏泰, 瀧田祐作, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集108th 巻   頁: 268   2011年9月

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    記述言語:日本語  

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  106. アンモニア分解による水素製造反応用Pr<sub>6</sub>O<sub>11</sub>担持金属触媒での助触媒添加効果

    本多恭子, 伊吹恵美, 川越貴史, 佐藤勝俊, 西口宏泰, 瀧田祐作, 永岡勝俊  

    触媒討論会討論会A予稿集108th 巻   頁: 26   2011年9月

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    記述言語:日本語  

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講演・口頭発表等 18

  1. PdRuPVP catalyzed hydrogenation of quinolines under mild reaction conditions

    C. Chaudhari, K. Sato, K. Nagaoka

    The 8th Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology (TOCAT8  2018年8月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  2. Preparation of Pt-Co alloy nanoparticles supported on γ-Al2O3 and its application for automotive exhaust purification

    K. Sato, A. Miyazawa, A. Ito, T. Machida, K. Nagaoka

    The 8th Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology (TOCAT8)  2018年8月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  3. State-controlled Rh nanoparticles synthesized via microwave-assisted alcohol reduction and their catalysis of CO oxidation

    Y. Nishida, K. Sato, K. Nagaoka

    The 8th Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology (TOCAT8)  2018年8月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  4. Supported Pt-Co Alloy Nanoparticle Catalysts for Automotive Exhaust Purification 招待有り 国際会議

    佐藤 勝俊

    Japan-Garmany Joint Symposium on Advanced Catalytic Materials and Characterization  2018年6月19日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  5. Development of Supported Nano-alloy (Pt-Co) Catalyst for Exhaust Purification 招待有り 国際会議

    佐藤 勝俊

    16th Japan-Taiwan Joint Symposium on Catalysis  2018年1月29日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  6. Functional Supported Metal Catalysts for Hydrogen 招待有り 国際会議

    佐藤 勝俊

    3RD JAPAN-KOREA JOINT SYMPOSIUM ON HYDROGEN IN MATERIALS  2017年11月24日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  7. PtCo と PtRu ナノクラスター触媒 招待有り

    佐藤 勝俊

    第 10 回新電極触媒シンポジウム&宿泊セミナー  2017年10月27日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  8. Development of γ-Al2O3 supported platinum-cobalt bimetallic catalysts for three-way catalytic reaction 国際会議

    佐藤 勝俊

    13th European Congress on Catalysis  2017年9月30日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  9. Development of Supported Nano-alloy Catalyst for Automotive Exhaust Purification 招待有り 国際会議

    佐藤 勝俊

    Joint Japan-UK Symposium on Nanomaterials, Catalysis, and Hydrogen Research  2017年7月5日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  10. Development of Nano-alloy Catalysts for Purification of Automotive Exhaust 国際会議

    佐藤 勝俊

    International Symposium on Pure & Applied Chemistry (ISPAC) 2017  2017年6月9日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  11. 貴金属使用量の低減を指向した白金-汎用金属複合触媒の開発 招待有り

    佐藤 勝俊

    触媒・電池元素戦略研究拠点第10回公開シンポジウム  2017年2月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  12. 元素戦略を志向した多元素複合触媒の開発とその構造解析

    佐藤 勝俊

    微細構造解析プラットフォーム 2016年度 第1回ワークショップ  2016年7月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  13. Investigation of NH3 poisoning mechanism and doping effect of Pt for CO preferential oxidation catalyst with using in-situ XAFS analysis.

    佐藤 勝俊

    The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem)  2015年12月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  14. Effect of Pt Addtion to Preferential CO Oxidation Catalyst in FC System; Inhibition of NH3 Poisoning

    佐藤 勝俊

    The 1st Japan-Spaion Joint Symposium on Heterogeneous Catalysis  2015年6月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  15. 複合酸化物担持触媒の高機能化と酸化的改質のコールドスタートによる水素製造への展開

    佐藤 勝俊

    第2回EnMaCh拠点形成講演会  2014年11月18日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  16. Cold start process of n-butane oxidative reforming over silicon oxide doped cerium – zirconium composite oxide supported Ni catalysts

    佐藤 勝俊

    TOCAT7  2014年6月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  17. Advanced Catalyst for Syngas Production from Hydrocarbon

    佐藤 勝俊

    The 1st Japan-Italy Joint Symposium on Materials for Efficient Utilization of Elements  2014年5月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  18. Novel Process for Hydrogen Production from Bio-Ethanol: Ox-idative Steam Reforming of Aqueous Ethanol Triggered by Ox-idation of Supported Ni catalysts at Low Temperature

    Katsutoshi Sato

    11th European Congress on Catalysis  2013年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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科研費 3

  1. 孤立貴金属の特異な局所状態を利用した窒素酸化物還元サイトの創出

    研究課題/研究課題番号:21K04775  2021年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    佐藤 勝俊

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  2. 高温水素雰囲気での酸化物の移動現象を起源とした高活性窒素還元サイト発現の学理解明

    研究課題/研究課題番号:20H02522  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    永岡 勝俊, 佐藤 勝俊, 松村 晶, 佐藤 勝俊, 松村 晶

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    担当区分:研究分担者 

    我々は希土類酸化物やアルカリ土類酸化物を含む担体からなるRu/Ba0.1La0.45Ce0.45O1.68触媒を、アンモニア合成用触媒としては非常識なほどに高温(600~700 ℃)で水素還元すると、高い活性が得られることを報告した。このとき、この触媒は既報の酸化物担持Ru触媒のなかで最も高い活性を示した。この触媒の活性点は、高温還元時に、担体が酸化物ナノフラクションとなりRuナノ粒子上に堆積することで形成された、強電子供与性のRuサイトであることが分かっている。本申請では、“その場観察”の先端技術を駆使し、酸化物担体の移動現象を直接観察し、そのメカニズムを解明することを目的とする。

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  3. 高いCO2メタン化活性を有する低結晶ルテニウム金属ナノレイヤー触媒の創成

    研究課題/研究課題番号:18K04835  2018年4月 - 2021年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    佐藤 勝俊

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    CO2排出量削減の有望な手段として,CO2メタン化プロセスが注目されている.しかし,現在使用されている触媒は低温域における活性が不十分であり,高いメタン収率を実現する反応プロセスが確立されていない.本研究では,申請者が開発した「低結晶性ルテニウムナノレイヤー」をコア技術とし,CO2メタン化の反応中間体を高効率に捕捉・活性化する活性点構造を構築する.これにより,CO2を低温で高効率にメタン化させることができる高活性な触媒の創成を目指す.
    H31年度は昨年に引き続きルテニウムナノレイヤー構造をもつ触媒のCO2メタン化活性を検討した.またその中でRu/Pr2O3よりも高い性能をもつ複合希土類酸化物触媒をいくつか見出し,Ruの表面形態のみならず,担体の機能がCO2メタン化活性に重要な影響を及ぼすことを明らかにした.また,これらの触媒について空間速度や反応圧力が与える影響についても検討した.さらに,Pr2O3上にRuナノレイヤーと結晶性ナノ粒子を作り分けた触媒を調製し,それぞれの触媒の反応特性を種々の反応に対して検討した.

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産業財産権 2

  1. メタンの脱水素芳香族化反応用触媒及び芳香族化合物の製造方法

    永岡 勝俊, 佐藤 勝俊, 西 信宏, 細木 康弘, 奥村 吉邦, 太田 啓介

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    出願人:国立大学法人 大分大学

    出願番号:特願2019-164380  出願日:2019年9月

    公開番号:特開2021-041330  公開日:2021年3月

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  2. メタンの脱水素芳香族化反応用触媒及び芳香族化合物の製造方法

    永岡 勝俊, 佐藤 勝俊, 西 信宏, 細木 康弘, 奥村 吉邦, 太田 啓介

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    出願人:国立大学法人 大分大学

    出願番号:特願2019-164379  出願日:2019年9月

    公開番号:特開2021-041329  公開日:2021年3月

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