利用金屬3D列印技術,開發「附加自我觸媒機能之金屬觸媒反應器」

 

刊登日期:2020/9/16
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日本科學技術振興機構(JST)與富山大學、物質材料研究機構(NIMS)利用金屬3D列印技術,製作出一項「附加自我觸媒機能之金屬觸媒反應器」。JST表示,這是世界首度利用金屬3D列印製作出高溫、高壓環境下亦能使用的金屬觸媒反應器。

研究團隊透過雷射熔融噴射與電腦程式控制,以不鏽鋼或金屬、合金等做為原料,製作出具有脊柱構造、單塊式(Monolithic)構造等各種空間結構的3D金屬反應管,再經過化學處理、氧化還原處理後,成功地在內部的微細金屬表面製作出觸媒活性點,賦予了反應管觸媒機能。

由於製作出來的金屬反應管內表面本身就是觸媒,因此不再需要像過去般另外添加負載型觸媒,反應器本身將可小型化,進而藉此降低設備投資或觸媒成本,且在海上、車上、船上等環境下也將能進行製造。研究團隊也利用新反應器進行了液態烴燃料合成、甲烷與二氧化碳的改質反應等,實證反應器在高溫、高壓條件下具有高活性與長觸媒壽命。

新開發的反應器可望廣泛應用於製藥、生物反應(Bioreaction)等領域,例如利用海底甲烷水合物在海洋上生產合成液體燃料。此外,亦可望藉由新反應器,實現二氧化碳或生物質的液體燃料或化學品合成反應設備的小型化、低成本化。


資料來源: https://www.jst.go.jp/pr/announce/20200814/pdf/20200814.pdf
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