| Project/Area Number |
61550574
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| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
無機工業化学
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
吉田 郷弘 京大, 工学部, 教授 (00025933)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
船引 卓三 京都大学, 工学部, 助教授 (70026061)
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| Project Period (FY) |
1986
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1986)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 1986: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
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| Keywords | 非晶質合金 / 触媒作用 / ラネー型触媒の調製 / 加熱による構造変化 |
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| Research Abstract |
1)銅およびニッケル系非晶質合金よりのラネー型触媒の調製
銅-ジルコニウムおよびニッケル-ジルコニウム非晶質合金を振動ミルにて粉砕後、0,5〜2Mのフッ酸浴液で処理し、ジルコニウムを選択的に溶出させたところ、比表面積が3〜20倍増大した。単位重量当りのエチレン水素化に対する活性は1〜1,5Mのフッ酸溶液で処理したとき最大となり、これらは通常の担持銅触媒あるいはラネーニッケル触媒の活性と比較し、それぞれ約4あるいは6倍であった。また、フッ酸処理後に眞空中で加熱処理した触媒の水素化活性は200℃処理のものが最大であった。さらに、銅-ジルコニウム合金触媒でイソプレンの水素化を行ったところ、フッ酸処理によって生成物分布が大きく変化するという興味ある結果が得られた。
2)ラネー型触媒の表面特性
フッ酸処理によって得られたラネー型触媒の表面特性を、一酸化炭素の選択的化学吸着法による表面露出金属原子の測定、XPSによる表面原子組成分祈および内殻電子の結合エネルギーの測定などにより評価した。その結果、フッ酸処理によって表面の銅あるいはニッケル原子濃度が増加すると共に、残存するジルコニウム酸化物へ銅あるいはニッケル原子への電子移行することにより純金属状態より電子密度が減少した状態の原子が生成し、これが高活性の原因の一つであることを明らかとなった。また電子顕微鏡写真から非晶質合金をフッ酸処理したとき、結晶合金の処理に比べ表面金属原子の凝集が小さく、さらに微結晶子粒界に沿った亀裂も小さいことがわかった。これは非晶質合金では表面構造が一様なため、ジルコニウムが均等に溶出することによると考えられる。フッ酸処理後の加熱処理は活性金属の微結晶粒子の粒経に影響を与え、適当な粒経の結晶子が生成したときに活性が最大となることが結論された。
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