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触媒の各種評価・解析技術、 反応性予測、キャタリストインフォマティクスとその応用

触媒の各種評価・解析技術、 反応性予測、キャタリストインフォマティクスとその応用

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概要

本セミナーでは、触媒反応のメカニズムなどの基礎的知識から、触媒素材の物性、触媒反応の温度と活性点、触媒表面のキャラクタリゼーション、劣化した触媒の分析試験などの実務応用へのポイントまでを解説いたします。

開催日

  • 2022年12月8日(木) 9時40分 ～ 17時20分

修得知識

  • 工業触媒の基礎的知識
  • 一般的な工業触媒の種類やそれを用いる反応などの基礎的知識
  • 触媒の劣化の評価とその定式化・寿命推定、触媒の調製・製造法

プログラム

第1部 触媒の基礎知識、劣化と対策、触媒製造について

(2022年12月8日 9:40〜11:10)

　触媒は化学品の製造に極めて大きな役割を果たしており、そのラボでの開発からベンチ・パイロットを経て企業化に至るスケールアップに必要な一般的な触媒の種類や特徴およびそれを用いた反応、劣化解析と対策・触媒の調製法と実用触媒の製造方法についての基礎知識を提供する。

  1. 工業触媒の基礎
    1. 触媒 (プロセス) 開発の流れ
    2. 触媒の種類と特徴
    3. 触媒の活性成分・ミクロ/マクロ構造と機能
    4. 触媒活性試験とその解析手法
      1. 回分反応 (閉鎖循環系)
      2. 固定床流通系
        • 酸化反応:反応次数・MVK機構
        • 酸塩基触媒:LH機構)
    5. 触媒評価方法
      1. 細孔構造
      2. 酸塩基性、酸化還元特性
      3. 活性点環境
    6. 触媒有効係数
  2. 触媒の劣化とその対策
  3. 工業触媒の製造
    1. 触媒調製法
    2. 触媒成形法
    • 質疑応答

第2部 透過電子顕微鏡による触媒の表面構造観察

(2022年12月8日 11:20〜12:30)

　透過電子顕微鏡 (TEM) を用いるとナノ領域の情報を得ることができるため、TEMは固体触媒の局所構造を理解する上で強力な分析手法である。基礎的な原理や実践的な観察・分析手法を解説し、最新の研究について紹介する。

  1. 透過電子顕微鏡 (TEM) の概要
    1. 装置構成と原理
    2. TEM観察における注意点
  2. 触媒の表面構造観察
    1. 試料作製
    2. TEM観察と電子線回折
    3. STEM観察
  3. 元素分析と電子状態解析
    1. EDX分析
    2. EELS分析
  4. 最先端の研究例
    1. 原子分解能観察
    2. ガス中その場観察
    • 質疑応答

第3部 電子顕微鏡による触媒の構造観察とその応用

(2022年12月8日 13:10〜14:00)

  1. はじめに
  2. 電子顕微鏡による触媒の構造観察について
    1. 使用する機材、実験環境
    2. 観察の進め方
  3. 観察事例とその応用
    • 3D-TEM解析
    • 燃料電池触媒の触媒インクのクライオ電顕観察 他
  4. まとめ
    • 質疑応答

第4部 ガス吸着法による固体触媒評価の基礎

- 昇温脱離スペクトル測定 (TPD) 、破過曲線評価 等 –

(2022年12月8日 14:10〜15:00)

　固体触媒の研究においてキャラクタリゼーションは欠かすことができない重要な位置を占めています。本講義では測定例をもとに、固体触媒の酸点や分布の評価に有用なNH3-TPD測定法、金属担持触媒のキャラクタリゼーションとして広く認知されているパルス測定法、固体触媒の寿命を評価可能な吸着破過曲線測定について解説致します。

  1. 測定概要
    1. ガス吸着法による化学吸着 流通法
    2. ガス吸着法による触媒評価とは
      • 弊社装置紹介
        • 触媒分析装置BELCAT II
        • オンラインガス分析計 BELMASS II
  2. 昇温脱離スペクトル測定 (TPD)
    1. 【測定例】 MFIゼオライトのNH3 – TPD測定
    2. NH3 – TPD測定におけるW/Fの影響
    3. 水蒸気処理によるピーク分離
  3. パルス法測定
    1. パルス吸着測定原理
    2. 【測定例】カーボン担体Pt触媒の評価
    3. パルス測定法によるBET1点解析による比表面積評価
  4. 吸着破過曲線測定
    1. 吸着破過曲線測定概要
    2. 【測定例】CO2単成 成分破過曲線測定
    3. 【測定例】CO2、H2O 2成分評価
    • 質疑応答

第5部 実験データに基づく触媒反応パラメーターの推定:活性、選択性への応用

(2022年12月8日 15:10〜16:10)

　触媒反応を追跡・評価する上で、これまでは分光測定や量子化学計算が活用されてきた。本講座では第3の方法として、機械学習を用いた反応速度式のパラメーター推定を提案し、その活用事例について解説する。

  1. 導入
    1. 触媒反応の重要性
    2. 触媒開発に向けた理論の位置づけ
    3. 現状の課題と問題点
  2. 具体例1:白金上の水素発生反応 (活性)
    1. 実験評価
    2. 速度論モデルの構築
    3. 解析アルゴリズムの開発
    4. パラメーター推定
    5. 反応機構の考察
  3. 具体例2:硫化モリブデン上の亜硝酸還元反応 (選択性)
    1. 実験評価
    2. 速度論モデルの構築
    3. 解析アルゴリズムの開発
    4. パラメーター推定
    5. 反応機構の考察
  4. 展望
    1. 安定性の予測への展開
    2. まとめ
    • 質疑応答

第6部 キャタリストインフォマティクスと触媒反応予測への応用について

(2022年12月8日 16:20〜17:20)

　近年、触媒の設計や開発を効率化するキャタリストインフォマティクスが注目されている。本セミナーでは、キャタリストインフォマティクスの概要や均一系および不均一系触媒の活性予測への活用事例について解説する。

  1. キャタリストインフォマティクスの概要
    1. 触媒開発の現状とキャタリストインフォマティクス
    2. 機械学習の基礎
    3. 記述子について
  2. 触媒反応予測での活用事例
    1. 不均一系触媒反応での活用事例
    2. 均一系触媒反応での活用事例
  3. 今後のキャタリストインフォマティクスについて
    1. 自動合成・ハイスループット装置の活用
    2. 触媒開発の今後について
    3. まとめ
    • 質疑応答
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講師

  • 常木 英昭 氏
    早稲田大学 理工学術院 総合研究所
    客員上級研究員 (研究院客員教授)
  • 神内 直人 氏
    大阪大学 産業科学研究所 産業科学ナノテクノロジーセンター
    助教
  • 島貫 純一 氏
    株式会社 日産アーク 現象解析部 現象解析室 TEM解析チーム
  • 小西 優子 氏
    マイクロトラック・ベル 株式会社 アプリケーションラボ
    リーダー
  • 岡 英史 氏
    理化学研究所 環境資源科学研究センター (CSRS) 生体機能触媒研究チーム
    研究員
  • 矢田 陽 氏
    国立研究開発法人 産業技術総合研究所 触媒化学融合研究センター デジタル駆動化学チーム
    研究チーム長
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主催

株式会社 技術情報協会
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お問い合わせ

本セミナーに関するお問い合わせは tech-seminar.jpのお問い合わせからお願いいたします。
(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 60,000円 (税別) / 66,000円 (税込)
複数名
: 55,000円 (税別) / 60,500円 (税込)

複数名同時受講割引について

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 55,000円(税別) / 60,500円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 60,000円(税別) / 66,000円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 110,000円(税別) / 121,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 165,000円(税別) / 181,500円(税込)
  • 同一法人内による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
  • 他の割引は併用できません。

アカデミック割引

  • 1名様あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込)

日本国内に所在しており、以下に該当する方は、アカデミック割引が適用いただけます。

  • 学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、大学院、短期大学、附属病院、高等専門学校および各種学校の教員、生徒
  • 病院などの医療機関・医療関連機関に勤務する医療従事者
  • 文部科学省、経済産業省が設置した独立行政法人に勤務する研究者。理化学研究所、産業技術総合研究所など
  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方
  • 支払名義が企業の場合は対象外とさせていただきます。
  • 企業に属し、大学、公的機関に派遣または出向されている方は対象外とさせていただきます。

ライブ配信セミナーについて

  • 本セミナーは「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  • お申し込み前に、 視聴環境 と テストミーティングへの参加手順 をご確認いただき、 テストミーティング にて動作確認をお願いいたします。
  • 開催日前に、接続先URL、ミーティングID​、パスワードを別途ご連絡いたします。
  • セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
  • ご自宅への書類送付を希望の方は、通信欄にご住所・宛先などをご記入ください。
  • タブレットやスマートフォンでも受講可能ですが、機能が制限される場合があります。
  • ご視聴は、お申込み者様ご自身での視聴のみに限らせていただきます。不特定多数でご覧いただくことはご遠慮下さい。
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