2003 Fiscal Year Annual Research Report
遷移金属酸化物系ナノ多孔体の合成とアルカン異性化反応に対する触媒特性の検討
| Project/Area Number |
14550758
|
|---|
| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
松田 剛 北見工業大学, 工学部, 教授 (10199804)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂上 寛敏 北見工業大学, 工学部, 助手 (70271757)
高橋 信夫 北見工業大学, 工学部, 教授 (20108187)
|
|---|
| Keywords | 酸化モリブデン / モリブデンブロンズ / 多孔体 / アルカン異性化 / 二元機能 |
|---|
| Research Abstract |
貴金属担持MoO_3を500℃、12時間水素還元して触媒特性を測定した。Pt, Pd, Rh, Ir担持MoO_3ではペンタン異性化活性および2-プロパノール脱水活性に相違はみられなかったが、Ru/MoO_3は他の触媒よりも両反応に低活性であった。Pt/MoO_3の異性化活性および脱水活性はPt担持率に依存しなかったが、Ru/MoO_3の異性化活性および脱水活性はRu担持率とともに増加した。XRDおよびTPR測定より、Pt/MoO_3では担持率によらずH_xMoO_3を経由して還元が進行するが、Ru/MoO_3ではH_xMoO_3を経由する還元の割合が担持率とともに大となることが示された。以上のことより、異性化活性および脱水活性はH_xMoO_3の還元で生成することが示された。
MoO_3、Zn金属、HCl水溶液から水素含有量の異なるモリブデン水素ブロンズH_xMoO_3を調製し、これを250-500℃で12時間水素還元し、表面積、ペンタン異性化活性、2-プロパノール脱水・脱水素活性を測定した。水素還元したブロンズの表面積およびペンタン異性化活性は還元温度に依存した。再酸化での酸素消費量から求めたMoの平均酸化数でこれらの結果を整理したところ、表面積はMo平均酸化数が3.0-2.5、ペンタン異性化活性は2.0-1.5で最大となった。モリブデンブロンズの水素含有量で比較すると、水素含有量の増大とともに表面積および異性化活性が大となった。2-プロパノール脱水素活性とペンタン異性化活性との相関はみられなかったが、2-プロパノール脱水活性はペンタン異性化活性とよい相関を示した。このことは水素含有量が大きい程固体酸性が大となることを示している。以上のことより、高表面積でペンタン異性化に活性な酸化モリブデンはモリブデン水素ブロンズの還元で生成すること、またモリブデン水素ブロンズの還元で固体酸性が発現することが明らかとなった。
|
-
[Publications] Takeshi Matsuda: "Pentane isomerization over molybdenum oxide prepared by H_2 reduction of a hydrogen molybdenum bronze"Chemistry Letters. 32・6. 556-557 (2003)
-
[Publications] Takeshi Matsuda: "Effect of H_2 reduction on the catalytic properties of MoO_3 with noble metals for the conversions of pentane and propa-2-ol"Physical Chemistry Chemical Physics. 6. 665-672 (2004)
