Development of single-atom supported hydride catalyst using hydrogen anion in the lattice

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K22550
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0502:Inorganic/coordination chemistry, analytical chemistry, inorganic materials chemistry, energy-related chemistry, and related fields
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Masayoshi Miyazaki 東京工業大学, 元素戦略研究センター, 助教 (10883415)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2022-03-31
• Keywords: Oxyhydride / Hydride / Catalysts / Phenylacetylene / Hydrogenation

Outline of Final Research Achievements

Highly dispersed active metal supported on hydride materials can be synthesized by light irratiation of hydride. Hexagonal-BaTiO(3-x)Hx can be synthesized by direct reaction of BaH2 and TiO2 under hydrogen flow. The Pd nanoparticles prepared by activation of hydride in this material by light irratiation was found to be more highly dispersed than those prepared by the conventional impregnation method. The prepared Pd-supported BaTiO(3-x)Hx catalyst showed higher activity and styrene selectivity for phenylacetylene hydrogenation thatn the conventional oxide-supported catalysts.

Free Research Field

触媒化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

エレクトライドおよびペロブスカイトの水素化物は結晶骨格中に電子およびH－イオンを有しており、ユニークな物性を示すことから応用展開が期待されている。しかし、低表面積であることが多いため、ナノ粒子の高分散担持が達成することが困難であった。本研究ではヒドリド化合物上に金属が単原子レベルに分散した触媒を目的としている。この触媒はヒドリド化合物と単原子触媒の性質を併せ持つ触媒であると言え、光励起による還元法を用いた金属担持方法の確立によって、それぞれの分野において新たな知見を与えることが出来ると期待される。