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Gasochromic property of dehydrogenation-catalyst loaded tungsten trioxide

脱水素触媒担持三酸化タングステンのガスクロミック特性

箱田 照幸; 五十嵐 英寿*; 五十住 幸大*; 山本 春也; 有谷 博文*; 吉川 正人

Hakoda, Teruyuki; Igarashi, Hidetoshi*; Isozumi, Yukihiro*; Yamamoto, Shunya; Aritani, Hirofumi*; Yoshikawa, Masahito

水素の輸送・貯蔵媒体として期待されているシクロヘキサン等の有機ハイドライドに接触すると着色する光学検知材料として、脱水素触媒を担持した三酸化タングステン(WO$$_{3}$$)粉体の開発を進めてきた。光学検知材料の着色性能を決定する脱水素触媒とその担持量を得るため、脱水素触媒として白金(Pt),パラジウム、及びロジウムを、WO$$_{3}$$粉体に重量比で0.1, 0.5, 1.0wt%担持させた試料を作製し、5v%のシクロヘキサンに対する脱水素反応生成物の量や着色開始温度を比較した。その結果、Ptを担持させたWO$$_{3}$$粉体が、最も低い温度で脱水素反応が起こり着色した。また0.5wt%のPt担持量のときに最大の着色変化率が得られたことから、0.5wt%のPt担持量が適切であることを見いだした。この紛体を130$$^{circ}$$Cに加熱すると、爆発限界値以下(1.3v%)のシクロヘキサンに対しても十分な着色変化を示すことから、光学検知材料として十分な性能を有することがわかった。

The gasochromic property of dehydrogenation-catalyst loaded tungsten trioxide (M/WO$$_{3}$$) powders was examined in exposure to gaseous cyclohexane under different kinds and contents of catalysts, catalyst temperatures, and cyclohexane concentrations. The change in the intensity of visible lights reflected from the M/WO$$_{3}$$ powders was in situ obtained using a portable visible-light spectrometer. The catalyst of Pt was a catalyst initiating dehydrogenation and the change of reflected light intensity at lower temperatures in comparison with the catalysts of Pd and Rh. Among 0.1, 0.5, and 1wt% Pt/WO$$_{3}$$ powders, the 0.5wt% Pt/WO$$_{3}$$ powders demonstrated large change of reflected lights. The heating of 0.5wt% Pt/WO$$_{3}$$ powders at temperatures higher than 130$$^{circ}$$C was required to visually detect cyclohexane at a concentration of 1v%, lower than the combustion lower limit (1.3v%).

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分野:Chemistry, Multidisciplinary

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