2020 Fiscal Year Annual Research Report
Improving catalytic performance of anisotropic nanocrystals by controlling hybrid structure
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18K14095
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
伊村 芳郎 東京理科大学, 工学部工業化学科, 講師 (70756288)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 形態制御 / 貴金属 / ナノ結晶 / 触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
金ナノ結晶の触媒特性は、その形状により大きく変化する。これは、ナノ結晶表面の金原子の配列が、その形状により異なることに起因する。さらに、金ナノ結晶の触媒活性能は、担持する担体を最適化することで大きく向上させることが可能である。これまでの研究で、1-フェニルエチルアルコールからアセトフェノンを生成する酸化反応に対して、アルミナに担持された金ナノ金平糖は、同程度のサイズのアルミナ担持球状金ナノ粒子よりも高い触媒活性能を示すことがわかっている。さらに、使用する担体をアルミナから酸化鉄へ変更することで、触媒活性能を向上させることにも成功した。また、担持金－銀合金ナノ金平糖は、担持金ナノ金平糖よりも高い触媒活性能を示すことも明らかにした。
本年度は、金ナノ金平糖および金－銀合金ナノ金平糖の更なる触媒活性能の向上を目指して、新たに酸化セリウムに担持した金および金－銀合金ナノ金平糖触媒の調製を行った。アルミナや酸化鉄、酸化セリウム上にナノ金平糖を担持しても、その形状やサイズに変化はなかった。1-フェニルエチルアルコールの酸化反応を用いて触媒特性を評価したところ、酸化セリウム担持金ナノ金平糖は、アルミナ担持および酸化鉄担持金ナノ金平糖よりも優れたアセトフェノン生成速度を示した。さらに、銀が添加された酸化セリウム担持金－銀合金ナノ金平糖は、酸化セリウム担持金ナノ金平糖よりも高い触媒活性能を示すことも明らかになった。
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