2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of porous coordination polymer-nanoparticle composite using supercritical fluid
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16K06850
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| Research Institution | Kurume National College of Technology |
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Principal Investigator |
松山 清 久留米工業高等専門学校, 生物応用化学科, 准教授 (40299540)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 超臨界流体 / 多孔性配位高分子 / 金属－有機骨格体 / バイメタルナノ粒子 / 超臨界含浸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、超臨界含浸法を用いて、多孔性配位高分子MIL-101(Cr)のメソ細孔へPd-Ruバイメタルナノ粒子を固定化し、その触媒活性をCO酸化試験により評価した。蛍光X線によりMIL-101(Cr)に固定化された複合ナノ粒子の配合組成を調べたところ、PdおよびRuの前駆体であるpalladium(II) acetate(Pd(OAc)2)およびruthenium(III) acetylacetonate(Ru(acac)3)の含浸濃度に大きく依存することがわかった。前駆体であるPd(OAc)2およびRu(acac)3の配合比率が1:1のとき、Pdの担持割合が80wt.%以上に達した。前駆体として利用しているPd(OAc)2およびRu(acac)3の分子サイズ、MIL-101(Cr)に対する親和性の違いが影響していることがわかった。そこで、前駆体であるPd(OAc)2およびRu(acac)3の配合比率を1:9程度にしたところ、Pdの担持割合が約50wt.%のPd-Ruバイメタルナノ粒子を合成することできた。
Pdの担持割合が約50wt.%のPd-Ruバイメタルナノ粒子を固定化したMIL-101(Cr)の触媒活性を測定したところ、PdおよびRu単独に比べ、CO酸化反応において高い触媒活性を示すことがわかった。また、比較として担体を多孔質シリカにして同様の実験を試みたところ、MIL-101(Cr)が高い触媒活性を示すことが分かった。MIL-101(Cr)を担体として用いることで、CO酸化反応における反応温度が約50℃程度、低下することがわかった。XPS（X線光電子分光法）により解析を試みたところ、MIL-101(Cr)を担体に用いた場合、Pdのスペクトルシフトが確認でき、MIL-101(Cr)がバイメタル粒子の電荷状態の改善に寄与していることがわかった。
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Research Products
(7 results)
