2020 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
18H01828
|
|---|
| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
中西 英行 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 教授 (20619655)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 不均一触媒 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
研究の目的と実施計画に沿って、パラジウムナノ粒子を利用し、触媒活性なパラジウムを濾紙に不均一触媒として担持する方法を検討した。濾紙へのパラジウム担持量は、試料作製に用いた分散液に含まれるパラジウムナノ粒子の濃度を調節することで、3~30ug/cm^2の幅広い値に設定することが可能であった。4-Nitrophenolの還元反応に対する触媒活性を調べたところ、作製した試料は、当該反応を促進する顕著な作用を有することが観察された。また、バッチ方式と比較して、反応物を含んだ流体を、触媒を担持した多孔体に通して化学反応させるフロー方式は、触媒の回収が容易であるだけでなく、処理速度が速いなどの利点がある。フロー方式の発展には、高効率な触媒を多孔体に固定化する技術の開発が欠かせないが、本研究で提案した方法を利用すると、濾紙にパラジウム不均一触媒が強固に担持され、有機溶媒や水などのあらゆる溶媒に対して再分散することなく、高い体制を示すようになり、一定の流速下では、パラジウム不均一触媒は濾紙から脱離することはなかった。4-Nitrophenolから4-Aminophenolへの転換量を、紫外可視分光光度計を用いて、様々な流速において計測し、一般に広く用いられている擬一次反応モデルを用いて反応速度を解析した。反応速度定数の温度依存性から求められた活性化エネルギーを先行研究の結果と比較すると、高指数面が表面に露出した高活性のパラジウムナノ結晶と同等の値が得られ、作製した試料は良好な触媒活性を有することが明らかになった。
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
