水素吸蔵金属(合金)薄板を用いる新規水素化システムの動力学的解析と反応選択性制御

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650815
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 井上 博史 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (00213174)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩倉 千秋 大阪府立大学, 工学部, 教授 (00029183)
• Keywords: 水素吸蔵金属 / パラジウム薄板 / 水素化反応 / 原子状水素 / 反応選択性 / α,β-不飽和アルデヒド / パラジウム黒

Research Abstract

研究代表者らは、Pd薄板電極などを用いた新しい水素化反応システムにおいて、水素化反応速度が原子状水素生成の電流値に依存することを以前に見出した。本研究では、昨年度に引き続き反応選択性を制御することの可能性を調べることを目的とする。本年度の研究で得られた知見を総括すると以下のようになる。
1.Pd/Pd黒薄板電極を用いて、分子内にC=C結合とC=O結合をもつα,β-不飽和アルデヒドのひとつであるクロトンアルデヒドの水素化反応を行ったところ、C=C結合だけが水素化され、ブチルアルデヒドの生成することがわかった。さらに、Pt、Ni、Ruなどの異種金属をPd/Pd黒電極上に担持したところ、C=O二重結合が水素化されたクロチルアルコールや両不飽和結合が水素化された1-ブタノールも一部生成することがわかった。
2.クロチルアルコールの水素化反応において、水素化生成物である1-ブタノールと異性化生成物であるブチルアルデヒドが生成した.これらの生成比は、原子状水素生成の電流値あるいはクロチルアルコールの初期濃度に大きく依存することが明らかになった。
3.Pd/Pd黒薄板電極を用いてN_2Oの還元反応を行ったところ、N_2だけが生成することがわかった。また、硝酸の還元反応において、Pd/Pd黒薄板上にCuを担持した場合には、NO_2-やN_2が選択的に生成し、Niを担持した場合には、NH_3が選択的に生成することが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Yasuki Yoshida: "Catalytic Reduction of Nitrous Oxide with Atomic Hydrogen Permeating through Palladized Pd Sheet Electrodes"Electrochim. Acta. 44・20. 3585-3587 (1999)
• [Publications] Yasuki Yoshida: "Decoloration of Azo Dye Using Atomic Hydrogen Permeating thorough a Pt-Modified Palladized Pd Sheet Electrode"Electrochim. Acta. 45・3. 409-414 (1999)
• [Publications] Hiroshi Inoue: "Selectivity Control of Products in Consecutive Hydrogenation of Diphenylacetylene with Chemisorbed Hydrogen"Electrochem. Solid-State Lett.. 2・11. 572-573 (1999)