2021 Fiscal Year Annual Research Report
Pioneering On-Demand Synthesis of Zeolite Catalytic Materials
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20H02528
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
CHAIKITTISILP W. 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 統合型材料開発・情報基盤部門, 主任研究員 (70732048)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
茂木 堯彦 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (30794515)
袖山 慶太郎 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 統合型材料開発・情報基盤部門, グループリーダー (40386610)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ゼオライト / ナノ空間 / 固体触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゼオライトが実用的に利用されるためには、あるニーズに対して骨格構造・化学組成・原子位置の3条件が同時最適化されている必要がある。理想的には、与えられたニーズに対し、もっとも適切な骨格構造・化学組成・原子位置を有するゼオライトを選定し、合成条件を設定して実際に結晶化させることが望ましい。本研究の目的は、特定の触媒反応に対して最適な骨格構造・化学組成・原子配置を有するゼオライト合成のプラットフォーム、すなわち「オンデマンドゼオライト合成」を構築する。このプラットフォームは、1) 特定の触媒反応に対して最適なゼオライトを同定する効率的かつ高速なスクリーニング手法の確立、2) 最適なゼオライトを合成可能な条件を設定する手法の確立の大きく2つの段階に分けられる。
今年度において、骨格構造・化学組成・原子位置がが異なる様々なゼオライト触媒を構成し、物理化学的物性を定量的に解析した。その定量化により、得られたゼオライト触媒の物性記述子として使用する。また、アルカン脱水素やMethanol-to-Olefins反応等といった低級炭化水素系の反応プラットフォームを構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
得られたゼオライト触媒の物理化学的解析がやや遅れているが、ナノ空間の定量的解析手法の開発が進んでいることから、総合的に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
ゼオライト触媒の物性記述子及び空間記述子と触媒特性を連結する機械学習モデルを構築する。さらに、この機械学習モデルを利用することにより、設計的ゼオライト合成のプラットフォームを完成させる。
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