実時間分割XAFSで見た水素再結合反応中のPd, Rh金属微粒子の構造変化

Real-time-resolved XAFS study on structural transformation of Pd and Rh metal nanoparticles during hydrogen recombination reaction

松村 大樹   ; 谷口 昌司*; 田中 裕久*; 西畑 保雄

Matsumura, Daiju; Taniguchi, Masashi*; Tanaka, Hirohisa*; Nishihata, Yasuo

Passive Autocatalytic Recombiner (PAR)と呼ばれる、金属微粒子触媒による水素と酸素との水素再結合反応を利用した水素除去装置は、外部電源喪失時においても水素を除去することができ、有効な水素ハンドリング技術と考えられる。現在、資源エネルギー庁の「発電用原子炉等安全対策高度化技術基盤整備事業(水素安全対策高度化)」において、国内ではまだ実績のないPARシステムの研究開発を進めている。本研究は、実時間分割XAFSを利用して水素再結合反応時における触媒の構造変化を明らかにし、その知見をPARシステム設計に活かすことで、より安全な原子炉の構築に貢献することが目的である。結果として、表面における酸化膜の反応における必要性や、CO被毒の影響等を、直接的に評価することができ、表面構造と触媒反応の強い相関を明らかにすることができた。

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