Ni触媒の昇温還元反応における反応ガスの挙動

触媒に担持された金属の酸化還元特性を知ることは、触媒の活性や寿命、選択性といった触媒能の向上や劣化の解明に重要である。

昇温還元反応（TPR:Temperature Programmed Reduction）は金属触媒のキャラクタリゼーションのひとつで、希釈H₂ガスを触媒に流通させながら一定の速度で昇温し、H₂ガスの消費量や消費温度、H₂Oの生成量を調べる方法である。このとき、H₂消費量が活性サイト量、消費温度は還元され易さの指標となる。

以下にNiO/SiO₂触媒を用いたTPR測定の一例を示す。

ガスの観察には質量分析計（Mass）でH₂をFT-IRでH₂Oを検出することでリアルタイムに反応プロセスを評価できる。

本結果では420℃を極大として200℃から600℃に掛けてH₂およびH₂Oの顕著なピークが見られた。