JP4875576B2 - ギ酸分解用触媒、ギ酸の分解方法、水素製造方法、ギ酸製造および分解用装置、水素貯蔵および発生方法 - Google Patents
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Description
Rhは、ロジウムの原子またはイオンであり、
Arは、芳香族性を有する配位子であり、置換基を有していても有していなくても良く、置換基を有する場合、前記置換基は1でも複数でも良く、
R1〜R5は、それぞれ独立に、水素原子または任意の置換基であり、
Lは、任意の配位子であるか、または存在せず、
mは、正の整数、0、または負の整数である。
前記式(1)で表されるロジウム単核金属錯体において、配位子Arは、特に限定されず、どのような配位子であっても良いが、例えば、2,2’-ビピリジン、2,2’,6,6’,-ビピリミジン、2,2’,5,5’-ビピラジン、1,10-フェナントロリン等が挙げられる。その他の置換基等も、特に制限されないが、例えば以下の通りである。
R6〜R13は、それぞれ独立に、水素原子もしくは任意の置換基であり、
または、R9およびR10は、一体となって -CH=CH- を形成しても良く、前記 -CH=CH- におけるHは、それぞれ独立に、任意の置換基で置換されていても良く、
Q6〜Q13は、それぞれ独立に、CまたはN+であり、
または、同一のX(Xは、6〜13のいずれかの整数)を有するQXとRXのうち少なくとも一つが、一体となってNであっても良く、
Rh、R1〜R5、Lおよびmは、前記式(1)と同じである。
R6〜R13が、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、フェニル基、ベンジル基、ニトロ基、ハロゲン基、スルホン酸基(スルホ基)、アミノ基、カルボン酸基(カルボキシ基)、ヒドロキシ基、もしくはアルコキシ基であることがより好ましい。前記アルキル基は、炭素数1〜6の直鎖または分枝アルキル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、またはブチル基がより好ましい。前記アルコキシ基は、炭素数1〜6の直鎖または分枝アルコキシ基であることが好ましい。または、R9およびR10は、一体となって -CH=CH- を形成しても良く、前記 -CH=CH- におけるHは、それぞれ独立に、アルキル基、フェニル基、ベンジル基、ニトロ基、ハロゲン基、スルホン酸基(スルホ基)、アミノ基、カルボン酸基(カルボキシ基)、ヒドロキシ基、またはアルコキシ基で置換されていても良い。前記アルキル基は、炭素数1〜6の直鎖または分枝アルキル基であることが好ましく、メチル基、エチル基またはブチル基がより好ましい。前記アルコキシ基は、炭素数1〜6の直鎖または分枝アルコキシ基であることが好ましい。
Rh、Lおよびmは、前記式(2)と同じである。
前記式(1)で表されるロジウム単核金属錯体、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩(以下、単に「化合物(1)」という場合がある)の製造方法は特に限定されず、どのような方法により製造しても良い。化合物(1)は、例えば、公知の金属錯体の製造方法等を参考にして、適宜製造することができる。また、例えば、化合物(1)を市販品として入手することができる場合は、市販品をそのまま用いても良い。
前記スキーム1中、工程1は、例えば、Kenichi Fujita, Yoshinori Takahashi, Maki Owaki, Kazunari Yamamoto, and Ryohei Yamaguchi, Organic. Letters. 2004, 6, 2785-2788等の文献を参考に、適宜反応条件を設定して行うことができる。具体的には、例えば以下のとおりである。すなわち、まず、アルコール溶媒(メタノール、エタノール等)にRhX3(化合物(101)、Xはハロゲン)を溶かし、溶液とする。RhX3は、例えば、水和物等であっても良い。濃度は特に制限されないが、例えば0.01〜10mol/L、好ましくは0.01〜5mol/L、より好ましくは0.1〜1mol/Lである。この溶液に、不活性ガス(窒素、アルゴン等)雰囲気下で、CpR(化合物(102)、構造は、スキーム1中に示したとおり)を加え、反応させて、目的の錯体[CpRRhX2]2(103)を得る。CpRの物質量(モル数)は特に制限されないが、RhX3の物質量(モル数)に対し、例えば1〜20倍、好ましくは1〜10倍、より好ましくは1〜5倍、である。反応温度は特に制限されないが、例えば30〜64℃、好ましくは50〜64℃、より好ましくは55〜62℃である。反応時間も特に制限されないが、例えば1〜30時間、好ましくは10〜24時間、より好ましくは15〜24時間である。反応終了後、得られた錯体(103)は、必要に応じ単離、精製等をしても良いし、支障がなければ、単離、精製等をせずにそのまま次の反応工程に用いても良い。単離、精製等の方法も特に制限されず、定法にしたがって行うことが可能であり、例えば、エバポレーション、ろ過、洗浄、カラムクロマトグラフィー、再結晶法等の方法を、単独で、または適宜組み合わせて用いることができる。
前記スキーム1中、前記工程2は、例えば、Andrew Nutton, Pamela M. Bailey, and Peter M. Maitlis. Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions. 1981, 9, 1997-2002 や Moris S. Eisen, Ariel Haskel, Hong Chen, Marilyn M. Olmstead, David P. Smith, Marcos F. Maestre, and Richard H. Fish. Organometallics, 1995, 14, 2806-2812等の文献を参考に、適宜反応条件を設定して行うことができる。具体的には、例えば以下のとおりである。すなわち、まず、銀塩(例えば、Ag2SO4等)の水溶液を調製する。濃度は特に制限されないが、例えば0.1〜28mmol/L、好ましくは1〜27mmol/L、より好ましくは10〜27mmol/Lである。この水溶液に、不活性ガス(窒素、アルゴン等)雰囲気下、前記工程1で製造した錯体[CpRRhX2]2(103)を加え、反応させて目的の錯体[CpRRh(OH2)3]2+(104)を得る。この反応は、例えば、暗下で行うことが好ましいが、これに限定されない。反応温度は特に制限されず、適宜設定可能である。反応時間も特に制限されないが、例えば0.5〜10時間、好ましくは0.5〜5時間、より好ましくは2〜5時間である。また、前記銀塩の物質量(モル数)は、特に制限されないが、錯体[CpRRhX2]2(103)の物質量(モル数)に対し、例えば1〜2倍、好ましくは1〜1.5倍、より好ましくは1〜1.05倍である。反応終了後、得られた錯体(104)は、必要に応じ単離、精製等をしても良いし、支障がなければ、単離、精製等をせずにそのまま次の反応工程に用いてもよい。単離、精製等の方法も特に制限されず、定法にしたがって行うことが可能であり、例えば、エバポレーション、ろ過、洗浄、カラムクロマトグラフィー、再結晶法、対アニオン交換沈殿法等の方法を、単独で、または適宜組み合わせて用いることができる。
前記スキーム1中、前記工程3は、例えば、Seiji Ogo, Hideki Hayashi, Keiji Uehara, and Shunichi Fukuzumi, Applied Organometallic Chemistry, 2005, 19, 639-643 や H. Christine Lo, Carmen Leiva, Olivier Buriez, John B. Kerr, Marilyn M. Olmstead, and Richard H. Fish, Inorganic Chemistry, 2001, 40, 6705-6716 等の文献を参考に、適宜反応条件を設定して行うことができる。具体的には、例えば以下のとおりである。すなわち、まず、Ar(前記化学式(1)中の配位子)の水溶液を調製する。濃度は特に制限されないが、例えば0.01〜0.4mol/L、好ましくは0.1〜0.4mol/L、より好ましくは0.1〜0.3mol/Lである。この水溶液に、不活性ガス(窒素、アルゴン等)雰囲気下、前記工程2で製造した錯体[CpRRh(OH2)3]2+(104)の塩(例えば、硫酸塩)を加え、反応させて目的のロジウム単核金属錯体(1A)を得る。この反応は、例えば、暗下で行うことが好ましいが、これに限定されない。反応温度は特に制限されず、適宜設定可能である。反応時間も特に制限されないが、例えば1〜30時間、好ましくは3〜25時間、より好ましくは5〜20時間である。また、前記Arの物質量(モル数)は、特に制限されないが、錯体[CpRRh(OH2)3]2+(104)の物質量(モル数)に対し、例えば1〜2倍、好ましくは1〜1.5倍、より好ましくは1〜1.05倍である。
本発明のギ酸分解用触媒は、前述の通り、前記式(1)で表されるロジウム単核金属錯体、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩(化合物(1))を含むギ酸分解用触媒である。例えば、化合物(1)をそのまま本発明のギ酸分解用触媒として用いても良いし、他の成分を適宜添加して用いても良い。本発明のギ酸分解用触媒は、その作用により、ギ酸を分解して水素(H2)と二酸化炭素(CO2)を発生させる。
(b) Seiji Ogo,Ryota Kabe,Hideki Hayashi,Ryosuke Harada and Shunichi Fukuzumi,Dalton Trans. 2006, 4657-4663
(c) Hideki Hayashi,Seiji Ogo,Tsutomu Abura,and Shunichi Fukuzumi,Journal of American Chemical Society, 2003, 125, 14266-14267
1H NMR(300MHz, H2O, 25℃)δ(TSP in D2O, ppm) 2.12(s, η6-C6(CH3)6, 18H), 4.08(s, OCH3, 6H), 7.42(dd, J=6.6, 2.6Hz, bpy, 2H), 7.86(d, J=2.6Hz, bpy, 2H), 8.91(d, J=6.6Hz, bpy, 2H).
元素分析: [(η6-C6Me6)RuII(4,4’-OMe-bpy)(OH2)](PF6)2・H2O:C24H34N2F12O4P2Ru:理論値:C,35.79; H,4.25; N,3.48%. 観測値: C,35.85; H,4.31; N,3.44%.
1H NMR(300MHz, H2O, 25℃)δ(TSP in D2O, ppm): 1.67(s, η5-C5(CH3)5, 15H), 4.11(s, OCH3, 6H), 7.40(dd, J=6.6, 2.6Hz, bpy, 2H), 7.97(d, J=2.6Hz, bpy, 2H), 8.89(d, J=6.6Hz, bpy, 2H).
元素分析: [Cp*IrIII(4,4’-OMe-bpy)(OH2)](OTf)2:C24H29N2F6O9S2Ir:理論値: C,33.53; H,3.40; N,3.26%. 観測値: C,33.47; H,3.36; N,3.37%.
1H NMR(300MHz, DMSO-d6, 25℃)δ(TMS, ppm): -11.25(s, Ir-H, 1H), 1.79(s, η5-C5(CH3)5, 15H), 4.06(s, OCH3, 6H), 7.33(dd, J=6.6, 2.6Hz, bpy, 2H), 8.33(d, J=2.6Hz, bpy, 2H), 8.65(d, J=6.6Hz, bpy, 2H).
ESI-MS (in H2O), m/z 545.2 {[Cp*IrIII(4,4’-OMe-bpy)H]+; m/z 100-2000の範囲における相対強度(I)=100%}.
FT-IR(KBr, cm-1) 2030(Ir-H).
下記実施例において、反応の追跡は1H-NMR、13C-NMR、FAB-MSおよびGCにより行った。全ての化学物質は試薬級である。トリクロロロジウムRhCl3の3水和物は、田中貴金属工業株式会社から購入した。ペンタメチルシクロペンタジエンは、関東化学株式会社から購入した。2,2’-ビピリミジンは、和光純薬工業株式会社から購入した。ギ酸は、和光純薬工業株式会社から購入した。1H-NMR測定は、Varian社の機器 核磁気共鳴分光測定装置(商品名UNITY INOVA600、1H-NMR測定時599.9MHz)及び、日本電子(JEOL)社製の機器(商品名JNM-AL300、1H-NMR測定時300.4MHz)を用いた。13C-NMR測定は、Varian社の機器 核磁気共鳴分光測定装置(商品名UNITY INOVA600、13C-NMR測定時599.9MHz)を用いた。ケミカルシフトは百万分率(ppm)で表している。内部標準0ppmには、テトラメチルシラン(TMS)及び、重水素化3-(トリメチルシリル)プロピオン酸ナトリウム(TSP-d4)を用いた。結合定数(J)は、ヘルツで示しており、略号s、d、t、q、mおよびbrは、それぞれ、一重線(singlet)、二重線(doublet)、三重線(triplet)、四重線(quartet)、多重線(multiplet)および広幅線(broad)を表す。FAB-MSデータは、日本電子(JEOL)社製の機器(商品名JMS-DX300)を用いて測定した。GC分析には、島津製作所の機器(商品名GC-14B)を用いた。
前記スキーム2に従って、ロジウム単核アクア錯体(4)を合成(製造)した。詳細は、以下の通りである。
まず、メタノール(13mL)に、市販試薬であるトリクロロロジウムRhCl3の3水和物(0.510g、1.95mmol)を加えて溶液とした。これに、アルゴン雰囲気下で、ペンタメチルシクロペンタジエン(0.5mL)を添加した。そして、そのままアルゴン雰囲気下で攪拌しながら加熱し、21時間還流させた。攪拌後、室温になるまで放冷した。生じた沈殿物を、ガラスフィルター(G4)でろ別し、エーテルで洗浄して、目的の錯体(107)すなわち[Cp*RhCl2]2(0.430g、収率72.5%)を得た。生成物が目的化合物(107)であることは、機器分析値が文献値と一致することから確認した。なお、図3に、本工程の生成物(錯体(107))の1H-NMRスペクトル図を記す。同図の測定は、重クロロホルム(CDCl3)中で行い、基準物質は、TMSを用いた。
Ag2SO4(0.450g、1.50mmol)を、水(54mL)に溶かし、水溶液とした。この水溶液に、アルゴン雰囲気下で、前記工程1において製造した錯体(107)すなわち[Cp*RhCl2]2(0.415g、1.04mmol)を添加し、暗下において、室温(25℃)で4.5時間攪拌した。攪拌後、沈殿物(AgCl)をガラスフィルター(G4)でろ別し、ろ液をメンブランフィルター(ADVANTEC社、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製)を通してさらにろ過し、このろ液から、エバポレーションにより水分を除去した。得られた残渣を水に溶かし、Sephadex G-10(Pharmacia社の商品名)カラムを通過させる逆相クロマトグラフィーにより精製した。前記Sephadexカラムを通過した液からエバポレーションにより水分を除去した。得られた固形物を、減圧下、25℃で10時間乾燥させて、目的とする錯体(108)すなわち[Cp*Rh(OH2)3]2+の硫酸(SO4 2-)塩(0.455g、収率87.6%)を得た。生成物が目的化合物(108)の硫酸塩であることは、機器分析値が文献値と一致することから確認した。なお、図4に、本工程の生成物(錯体(108)硫酸塩)の1H-NMRスペクトル図を記す。同図の測定は、重水素化ジメチルスルホキシド(DMSO-d6)中で行い、基準物質は、TMSを用いた。
2,2’-ビピリジン(0.12g、0.77mmol)を水(7.5mL)に加えて水溶液とした。この水溶液に、アルゴン雰囲気下で、前記工程2において製造した錯体(108)[Cp*Rh(OH2)3]2+の硫酸(SO4 2-)塩(0.29g、0.75mmol)を添加し、暗下において、室温(25℃)で16時間攪拌した。攪拌後、この反応液からエバポレーションにより水分を除去した。得られた残渣を水に溶かし、Sephadex G-10(Pharmacia社の商品名)カラムを通過させる逆相クロマトグラフィーにより精製した。前記Sephadexカラムを通過した液からエバポレーションにより水分を除去した。得られた固形物を、減圧下、25℃で5時間乾燥させて、目的とするロジウム単核アクア錯体(4)すなわち[Cp*Rh(bpy)(OH2)]2+の硫酸(SO4 2-)塩(0.32g、収率84.0%)を得た。
1H-NMR: (600MHz, in D2O, reference to TSP in D2O, 298K): δ 1.72(s, Cp*, 15H), 7.94(t, J=6.3Hz, 2H, bpy), 8.35(t, J=7.2Hz, 2H, bpy), 8.49(d, J =8.4Hz, 2H, bpy), 9.15(d, J=4.8Hz, 2H, bpy)
13C-NMR: (600MHz, in D2O, reference to TSP in D2O, 298K): δ 8.03(s, C5(CH3)5), 98.0(d, JRh-C=36Hz, C 5(CH3)5), 124, 129, 142, 152, 155 (s, bpy)
FAB-MS: [Cp*Rh(bpy)(OH2)]PF6 +, m/z 539.1
前記錯体製造例1で製造したロジウム単核アクア錯体(4)硫酸塩(2.54mg、5μmol)を水(1.1mL)に溶かし、水溶液(4.5mM)とした。この水溶液に、脱酸素(嫌気性)条件下で、ギ酸(450mM、ロジウム単核アクア錯体(4)の100倍のモル数)を添加した。このときの水溶液の初期pH(ギ酸分解反応が起こる前のpH)を測定したところ、2.0であった。この水溶液を、暗下において、293K(20℃)で静置すると、目視で明確に確認できる気体が発生した。この気体をGC(ガスクロマトグラフィー)で分析した結果、水素と二酸化炭素の1:1混合ガスであった。すなわち、常温常圧の水溶液中で、ギ酸に対し触媒量(1mol%)のロジウム単核アクア錯体(4)によりギ酸を分解し、水素と二酸化炭素を製造することができた。また、予備加熱も不要であった。
ロジウム単核アクア錯体(4)硫酸塩の水溶液に、1.0Mギ酸水溶液と、1.0M水酸化ナトリウム水溶液とを混合して初期pH(ギ酸分解反応が起こる前のpH)の異なる種々の水溶液(初期pH2.0以上)を調製したこと以外は、実施例1と同様にしてギ酸を分解し、水素を発生させた。併せて、前記1.0M水酸化ナトリウム水溶液に代えて1.0M硝酸水溶液を用い、初期pHの異なる種々の水溶液(初期pH2.0以下)を調製したこと以外は同様にして、水素を発生させた。図1のグラフに、本実施例におけるこれら種々のpH(初期pH)での水素発生初期速度を比較した結果を示す。同図において、横軸はpH(初期pH)を示し、縦軸は、水素発生初期速度を示す。図1に示す通り、GC分析により決定した水素発生初期速度は、pHが3.6〜4.0付近で最大となることが確認された。最大の水素発生効率(水素発生初期速度)を示すpHでは、瞬間における最大の触媒回転効率(TOF)が80h-1となった。この値は、常温常圧水中でのTOFとしては、従来のギ酸分解用触媒と比較して極めて高い。
水溶液の初期pH(ギ酸分解反応が起こる前のpH)を3.7に調整した以外は実施例1および2と同様にして、ロジウム単核アクア錯体(4)によるギ酸の分解および水素の製造を行った。すなわち、まず、ロジウム単核アクア錯体(4)硫酸塩(5.08mg、10μmol)を水(2.2mL)に溶かし、水溶液(4.5mM)とした。この水溶液に、脱酸素(嫌気性)条件下で、1.0Mギ酸水溶液と1.0M水酸化ナトリウム水溶液との混合水溶液を加えてpHを3.7に調整した(ギ酸アニオン濃度は450mMで、ロジウム単核アクア錯体(4)の100倍のモル数)。これをそのまま暗下において、293K(20℃)で静置し、ギ酸を分解して水素を発生させた。このとき、ギ酸の分解により発生した気体を、1.0M水酸化ナトリウム水溶液に通して二酸化炭素を除いた。そして、残った水素のみを水上置換法でメスシリンダー内に捕集し、水素発生量を測定した。
ロジウムアクア錯体(4)における中心のRhを同じ9族元素のIrに置換したイリジウムアクア錯体([Cp*Ir(bpy)(OH2)]SO4)を用いる以外は実施例と同様にしてギ酸の分解反応を行った。その結果、イリジウムアクア錯体([Cp*Ir(bpy)(OH2)]SO4)はギ酸と反応し、水素が発生したが、1当量のギ酸と反応して金属ヒドリド錯体([Cp*Ir(bpy)H]+)が生成すると、そこで反応が停止し、それ以上の水素発生は起こらなかった。すなわち、イリジウムアクア錯体([Cp*Ir(bpy)(OH2)]SO4)は、ギ酸分解用触媒としては機能しなかった。
本発明によれば、例えば、化石燃料の水蒸気改質等による水素製造方法等、高温条件下でエネルギーを消費しながら水素を製造する方法と比較して、多大な省エネルギー効果が得られる。本発明のギ酸分解用触媒によれば、例えば、室温(常温常圧)で、外部から熱等のエネルギーを一切加えずにギ酸分解反応を行い、水素を得ることも可能である。これによれば、外部の熱源等から大気中へのCO2放出を防止できるため、例えば、世界的規模での取り組みが行われているCO2削減問題の解決にも寄与し得る。また、室温での反応のみならず、加熱により、さらに効率良くギ酸分解反応を行うことも可能である。さらに、有毒な副生成物なしに水素を得ることもできる。
Claims (16)
- 下記式(1)で表されるロジウム単核金属錯体、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩を含むギ酸分解用触媒。
Rhは、ロジウムの原子またはイオンであり、
Arは、芳香族性を有する配位子であり、置換基を有していても有していなくても良く、置換基を有する場合、前記置換基は1でも複数でも良く、
R1〜R5は、それぞれ独立に、水素原子または任意の置換基であり、
Lは、任意の配位子であるか、または存在せず、
mは、正の整数、0、または負の整数である。 - 前記式(1)中、
R1〜R5が、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、フェニル基、またはシクロペンタジエニル基である、請求項1記載のギ酸分解用触媒。 - 前記式(1)中、
R1〜R5が全てメチル基である請求項1または2記載のギ酸分解用触媒。 - 前記式(1)中、
Lが、水分子、水素原子、アルキコシドイオン、水酸化物イオン、ハロゲン化物イオン、炭酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、ギ酸イオン、酢酸イオン、もしくはヒドリドイオンであるか、または存在しない請求項1から3のいずれか一項に記載のギ酸分解用触媒。 - 前記式(1)中、
mが、0、1、2、3、4、5または6である請求項1から4のいずれか一項に記載のギ酸分解用触媒。 - 前記式(1)で表されるロジウム単核金属錯体が、下記式(2)で表されるロジウム単核金属錯体である請求項1から5のいずれか一項に記載のギ酸分解用触媒。
R6〜R13は、それぞれ独立に、水素原子もしくは任意の置換基であり、
または、R9およびR10は、一体となって -CH=CH- を形成しても良く、前記 -CH=CH- におけるHは、それぞれ独立に、任意の置換基で置換されていても良く、
Q6〜Q13は、それぞれ独立に、CまたはN+であり、
または、同一のX(Xは、6〜13のいずれかの整数)を有するQXとRXのうち少なくとも一つが、一体となってNであっても良く、
Rh、R1〜R5、Lおよびmは、前記式(1)と同じである。 - 前記式(2)中、
R6〜R13が、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、フェニル基、ベンジル基、ニトロ基、ハロゲン基、スルホン酸基(スルホ基)、アミノ基、カルボン酸基(カルボキシ基)、ヒドロキシ基、もしくはアルコキシ基であるか、
または、R9およびR10は、一体となって -CH=CH- を形成しても良く、前記 -CH=CH- におけるHは、それぞれ独立に、アルキル基、フェニル基、ベンジル基、ニトロ基、ハロゲン基、スルホン酸基(スルホ基)、アミノ基、カルボン酸基(カルボキシ基)、ヒドロキシ基、またはアルコキシ基で置換されていても良い、請求項6記載のギ酸分解用触媒。 - 前記式(2)中、
R6〜R13が全て水素原子である請求項6または7記載のギ酸分解用触媒。 - 前記式(2)中、
Q6〜Q13が全てC(炭素原子)である請求項6から8のいずれか一項に記載のギ酸分解用触媒。 - 前記式(2)で表されるロジウム単核金属錯体が、下記式(3)で表されるロジウム金属錯体である請求項6記載のギ酸分解用触媒。
Rh、Lおよびmは、前記式(2)と同じである。 - 前記式(3)で表されるロジウム単核金属錯体が、下記式(4)〜(6)のいずれかで表されるロジウム単核金属錯体である請求項10記載のギ酸分解用触媒。
- ギ酸の分解方法であって、請求項1から11のいずれか一項に記載のギ酸分解用触媒とギ酸を含む溶液をそのまま静置する工程、前記溶液を加熱する工程、および前記溶液に光照射する工程からなる群から選択される少なくとも一つの工程を含む方法。
- 前記溶液が水溶液である請求項12記載の方法。
- 請求項12または13記載の方法によりギ酸を分解し、水素(H2)を発生させる工程を含む水素(H2)製造方法。
- ギ酸を分解して水素(H2)および二酸化炭素(CO2)を発生させるギ酸分解部と、水素(H2)および二酸化炭素(CO2)からギ酸を製造するギ酸製造部とを含み、
前記ギ酸分解部は、請求項1から11のいずれか一項に記載のギ酸分解用触媒を含み、
前記ギ酸製造部は、水素(H2)および二酸化炭素(CO2)を反応させてギ酸を製造するギ酸製造用触媒を含む、
ギ酸製造および分解用装置。 - ギ酸製造用触媒により水素(H2)および二酸化炭素(CO2)を反応させてギ酸を製造し、前記水素をギ酸の形態で貯蔵する水素貯蔵工程と、請求項1から11のいずれか一項に記載のギ酸分解用触媒によりギ酸を分解して水素(H2)および二酸化炭素(CO2)を発生させる水素発生工程を含む、水素貯蔵および発生方法。
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