新規高分子希土類錯体を用いる触媒活性加速効果の研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06241215
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 戸嶋 直樹 東京大学, 工学部, 助教授 (50011010)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺西 利治 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手 (50262598)
• Keywords: パラジウムクラスター / ネオジウムイオン / 触媒 / 水素化 / 高分子錯体 / 金属クラスター / 希土類 / ランタノイド

Research Abstract

1)まず架橋キレート樹脂に,パラジウムクラスターと希土類金属イオンを配位固定化して,希土類のパラジウムクラスター触媒活性への効果を検討した。30℃1気圧水素下で,アクリル酸の水素化反応を調べたところ,希土類イオンの共存は,アルミニウム(III)イオンと同等以上の触媒活性加速効果を持ち,特に不安定な4f電子を持つ,換言すれば4f電子数が0,7,14以外の希土類イオンで顕著な触媒活性加速効果を示した。
2)直鎖状で水溶性のポリビニルピロリドンに保護されたパラジウムクラスターは,オレフィンの水素化触媒として高活性である。この系に,架橋キレート樹脂系で高い加速効果を示したネオジウムイオンを添加して,同様にアクリル酸の水素化を行ったところ,逆に触媒活性は低下した。パラジウム(II)イオンの還元によるパラジウムクラスターの調製の前にネオジウムイオンを加えても同様に低下した。
3)ところが,ポリビニルビロリドンの代りにポリアクリル酸ナトリウムを用いて,少量のネオジウムイオンを添加後還元したパラジウムクラスターを触媒に用いると,ネオジウムイオンの共存しなかったものに比べ明らかに触媒活性加速効果を認めた。この結果は,クラスター粒子と希土類イオンの間の距離が加速効果の出現に重要であることを示唆する。

Research Products

• [Publications] T.Teranishi: "Ultrafine Palladium Particls Supported on Chelate Resin-Metal Complexes:Promotion Effect of Lanthanide Ions" J.Chem.Soc.,Dalton Trans.1994. 2967-2974 (1994)
• [Publications] T.Teranishi: "Structural Analysis of Chlate Resin-Iron Complex by Using X-ray Absorption Fine Structure Spectroscopy" J.Phys.Chem.98. 7967-7975 (1994)
• [Publications] T.Teranishi: "Direct Oxidation of Benzene by Electron Transfer in the Multi-Functionalized Chelate Resin System" J.Chem.Soc.,Dalton Trans.1995(in press). (1995)
• [Publications] N.Toshima: "Preparation and Catalysis of Novel Colloidal Dispersions of Copper/Nobel Metal Bimetallic Clusters" Langmuir. 10. 4574-4580 (1994)
• [Publications] M.Harada: "Structural Analysis of Polymer-Protected Platinum/Rhodium Bimetallic Clusters Using EXAFS Spectroscopy" J.Phys.Chem.98. 2653-2662 (1994)
• [Publications] N.Toshima: "Polymer-protected Cu/Pd Bimetallic Clusters" Adv.Materials. 6. 245-247 (1994)