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Synthesis of solid base by dehydration of metal hydroxide using metal alkoxide

Research Project

Project/Area Number 18K04831
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 27030:Catalyst and resource chemical process-related
Research InstitutionHokkaido University of Education

Principal Investigator

Matsuhashi Hiromi  北海道教育大学, 教育学部, 教授 (70192341)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords固体塩基 / アルカリ土類金属酸化物 / 金属アルコキシド / 脱水 / 水和金属水酸化物 / 固ー液界面反応 / 固溶体 / 固体酸 / 固ー液界面 / 複合金属酸化物 / 固体超強酸 / 固体塩基触媒 / アルカリ土類金属水酸化物 / 加水分解
Outline of Final Research Achievements

Highly dispersed SrO and BaO in amorphous metal oxides (Al2O3, TiO2, ZrO2 or SiO2) were synthesized by applying the solid-liquid interface reaction of hydrated hydroxide of Sr or Ba in solid phase with Al(OCH(CH3)2)3, Ti(OCH(CH3)2)4, Zr(OC3H7)4, or Si(OC2H5)4 dissolved in an organic solvent. After heat treating at elevated temperatures lower than 773 K, obtained mixed oxide catalysts containing Sr or Ba exhibited a higher activity for the base-catalyzed retroaldol reaction of diacetone alcohol. Active mixed oxide catalysts were obtained by heating at appropriate temperatures just below those of oxoacid salt formation such as Ba5Al2O8.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

固ー液界面反応は新規な複合酸化物合成法で,これまで固体塩基触媒として高活性であるとされてきたSrOやBaOについて,固体をアルコール中で混錬するという簡便な操作で,複合酸化物として合成することが可能となった。加えて,BaTiO3など,これまで固相反応によって高温で合成されてきたオキソ酸塩が,773 K程度の低温でも生成することが明らかとなった。

Report

(6 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Synthesis of highly active solid base catalysts of SrO-ZrO2 and SrO-SiO2 by solid-liquid interface reactions of hydrated strontium hydroxide with metal alkoxides2023

    • Author(s)
      Hiromi Matsuhashi
    • Journal Title

      Catalysis Today

      Volume: 410 Pages: 247-252

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2022.05.043

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of SrO–Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Solid Base Catalysts from Strontium Hydroxide and Aluminum Alkoxide by a Solid-liquid Interface Reaction2021

    • Author(s)
      MATSUHASHI Hiromi、IWAMOTO Asako、SASAKI Misaho、YOSHIDA Kana、ARITANI Hirofumi
    • Journal Title

      Journal of the Japan Petroleum Institute

      Volume: 64 Issue: 2 Pages: 103-111

    • DOI

      10.1627/jpi.64.103

    • NAID

      130007993644

    • ISSN
      1346-8804, 1349-273X
    • Year and Date
      2021-03-01
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Synthesis of Solid Base Catalyst of BaO–Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Binary Oxide by Solid-liquid Interface Reaction of Hydrated Barium Hydroxide with Aluminum Alkoxide2020

    • Author(s)
      Hiromi Matsuhashi, Kohki Sato, Sayaka Misu, Kana Yoshida
    • Journal Title

      Journal of the Japan Petroleum Institute

      Volume: 63 Issue: 1 Pages: 20-27

    • DOI

      10.1627/jpi.63.20

    • NAID

      130007779352

    • ISSN
      1346-8804, 1349-273X
    • Year and Date
      2020-01-01
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 固-液界面反応によるSnO2-TiO2の合成とWO3担持固体酸への応用2023

    • Author(s)
      西山優希, 松橋博美
    • Organizer
      化学系学協会北海道支部2023年冬季研究発表会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 固体-液体界面反応による硫酸化アルミナ-ジルコニアの合成2022

    • Author(s)
      松橋博美, 池田奈津美
    • Organizer
      日本化学会北海道支部2022年夏季研究発表会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of sulfated SnO2-TiO2 solid acid with higher activity by solid-liquid interface reaction2022

    • Author(s)
      Hiromi Matsuhashi and Yuuki Nishiyama
    • Organizer
      TOCAT9
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 結晶水を持つ水酸化ストロンチウムとジルコニウムプロポキシドの固ー液界面反応による高活性な固体塩基の合成2021

    • Author(s)
      松橋博美
    • Organizer
      日本化学会北海道支部会2021年夏季研究発表会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 結晶水を持つ硫酸鉄(II)とアルミニウムイソプロポキシドとの固ー液界面反応による硫酸化酸化鉄ーアルミナ固体酸の合成2021

    • Author(s)
      松橋博美
    • Organizer
      第128回触媒討論会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] オキシ硫酸チタン(IV)とジルコニウムプロポキシドとの固ー液界面反応による硫酸化チタニアージルコニア固体酸の合成2021

    • Author(s)
      松橋博美
    • Organizer
      石油学会函館大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Preparation of SrO-Al2O3 Base Catalyst Applying Solid-Liquid Interface Reaction2021

    • Author(s)
      Hiromi Matsuhashi, Asako Iwamoto
    • Organizer
      1st Japan-China Symposium on Catalysis
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      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 固体-液体界面の反応によるストロンチウム複合酸化物触媒の合成2020

    • Author(s)
      松橋博美,岩本麻子
    • Organizer
      第125回触媒討論会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 固-液界面反応によるストロンチウム-アルミニウム 複合酸化物触媒の合成2020

    • Author(s)
      松橋博美,岩本麻子,有谷博文
    • Organizer
      第126回触媒討論会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 固体-液体界面の反応で合成したストロンチウム複合酸化物触媒の塩基性2020

    • Author(s)
      岩本麻子・松橋博美
    • Organizer
      化学系学協会北海道支部2020年冬季研究発表会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 固体-液体界面の反応によるストロンチウム複合酸化物触媒の合成2020

    • Author(s)
      松橋 博美・岩本 麻子
    • Organizer
      第125回触媒討論会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 固―液界面反応によるSrO-SiO2固体触媒の合成2019

    • Author(s)
      松橋博美・岩本麻子
    • Organizer
      日本化学会北海道支部2019年夏季研究発表会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 固―液界面反応を用いたSrO-Al2O3固体塩基触媒の合成2019

    • Author(s)
      松橋博美・岩本麻子
    • Organizer
      第124回触媒討論会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 水酸化物とアルコキシドの反応によるSrO-SiO2固体塩基触媒の合成2019

    • Author(s)
      松橋博美
    • Organizer
      第49回石油・石油化学討論会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 金属アルコキシドの加水分解反応を応用したSrOの合成2019

    • Author(s)
      吉田叶,松橋博美
    • Organizer
      化学系学協会北海道支部2019年冬季研究発表会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 松橋博美・吉田 叶2019

    • Author(s)
      化学的脱水によるアルカリ土類金属酸化物の合成
    • Organizer
      第123回触媒討論会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

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