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2011 Fiscal Year Final Research Report

Fabrication of highly active metal cluster catalysts through fine tuning of the atom numbers

Research Project

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Project/Area Number 21560801
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Catalyst/Resource chemical process
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

OKUMURA Kazu  鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (30294341)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) NIWA Miki  名古屋産業科学研究所, 上席研究員 (10023334)
KATADA Naonobu  鳥取大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00243379)
Project Period (FY) 2009 – 2011
Keywordsパラジウム / 金 / 超安定Y型ゼオライト / クラスター / 鈴木カップリング反応
Research Abstract

Suzuki-Miyaura coupling reaction was performed over the Pd/USY catalyst. Pd/USY exhibited extremely high activity when bubbling with 6% H_2 were applied to the reaction. XAFS analysis revealed the formation of atomic Pd with cationic character in o-xylene. Furthermore, catalytic activity of Pd/USY prepared under different steaming conditions was correlated with the strong Bronsted acid sites arisen from extra-framework Al. Based on these data, atomic Pd anchored on the strong Bronsted acid site of USY zeolite was ascribed to the active species. Au particles undergo spontaneous dispersion on the USY support under H2 atmosphere at a temperature of 773 K to give Au particles with an average diameter of 1. 8 nm and narrow size distribution.

  • Research Products

    (24 results)

All 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (7 results) Presentation (12 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Evolution of strong acidity and high-alkane-cracking activity in ammonium-treated USY zeolites2011

    • Author(s)
      Okumura, K.; Tomiyama, T.; Morishita, N.; Sanada, T.; Kamiguchi, K.; Katada, N.; Niwa, M.
    • Journal Title

      Appl. Catal. A

      Volume: 405 Pages: 8-17

  • [Journal Article] Spontaneous Dispersion of Gold Nanoparticles Loaded on USY Zeolites as Analyzed by XAFS, XRD, and TEM2011

    • Author(s)
      Sanada, T.; Okumura, K.; Murakami, C.; Oyama, T.; Isoda, A.; Katada, N.
    • Journal Title

      Chem. Lett

      Volume: 41 Pages: 337-339

  • [Journal Article] Enhancement in the Catalytic Activity of Pd/USY in the Heck Reaction Induced by H_2 Bubbling2010

    • Author(s)
      Okumura, K.; Tomiyama, T.; Moriyama, S.; Nakamichi, A.; Niwa, M.
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 16(1) Pages: 38-51

  • [Journal Article] Origin of the excellent catalytic activity of Pd loaded on ultra-stable Y zeolites in Suzuki-Miyaura reactions2010

    • Author(s)
      Okumura, K.; Tomiyama, T.; Okuda, S.; Yoshida, H.; Niwa, M.
    • Journal Title

      J. Catal

      Volume: 273 Pages: 156-166

  • [Journal Article] Generation of the active Pd cluster catalyst in the Suzuki-Miyaura reactions : Effect of the activation with H_2 studied by means of quick XAFS2009

    • Author(s)
      Okumura, K.; Matsui, H.; Sanada, T.; Arao, M.; Honma, T.; Hirayama, S.; Niwa, M.
    • Journal Title

      J. Catal

      Volume: 265(1) Pages: 89-98

  • [Journal Article] Highly Dispersed Pd Species Active in the Suzuki-Miyaura Reaction2009

    • Author(s)
      Okumura, K.; Matsui, H.; Tomiyama, T.; Sanada, T.; Honma, T.; Hirayama, S.; Niwa, M.
    • Journal Title

      ChemPhysChem

      Volume: 10(18) Pages: 3265-3272

  • [Journal Article] Formation of nanometer-sized Au particles on USY zeolites under hydrogen atmosphere

    • Author(s)
      Okumura, K.; Murakami, C.; Oyama, T.; Sanada, T.; Isodab, A.; Katada, N.
    • Journal Title

      Gold Bulletin in press

  • [Presentation] アンモニウム塩水溶液処理によるUSYゼオライトでの強酸点の発現およびY型ゼオライトのクラッキング活性と酸強度の相関2012

    • Author(s)
      奥村和・富山卓哉・森下奈実・片田直伸・丹羽幹
    • Organizer
      第109回触媒討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2012-03-29
  • [Presentation] Suzuki-Miyaura reactions catalyzed by Pd/USY zeolite2011

    • Author(s)
      Kazu Okumura
    • Organizer
      Pre-symposium of C & FC2011
    • Place of Presentation
      京都市・龍谷大学・響都ホール
    • Year and Date
      2011-12-02
  • [Presentation] アンモニウム塩水溶液処理によるUSYゼオライトの強酸点と高いアルカンクラッキング活性の発現2011

    • Author(s)
      奥村和・富山卓哉・森下奈実・片田直伸・丹羽幹
    • Organizer
      第108回触媒討論会
    • Place of Presentation
      北見工業大学
    • Year and Date
      2011-09-20
  • [Presentation] USYゼオライトの硝酸アンモニウム水溶液処理による強酸点の発現2010

    • Author(s)
      富山卓哉・奥村和・丹羽幹
    • Organizer
      第39回石油・石油化学討論会
    • Place of Presentation
      浜松市・アクトシティ
    • Year and Date
      2010-11-25
  • [Presentation] Atomic Pd loaded on USY zeolites highly active in the Suzuki-Miyaura reaction2010

    • Author(s)
      Kazu Okumura, Takuya Tomiyama, Miki Niwa
    • Organizer
      NMS-VI & FCFP-XX
    • Year and Date
      2010-10-08
  • [Presentation] Pd K, L-edge XAFSによる鈴木・宮浦カップリング反応用Pd/USY触媒の構造解析2010

    • Author(s)
      奥村和
    • Organizer
      第13回XAFS討論会
    • Place of Presentation
      草津市・立命館大学
    • Year and Date
      2010-09-05
  • [Presentation] In-situ QXAFSによるUSYゼオライト担持貴金属の液相還元過程の観察2010

    • Author(s)
      真田貴志・富山卓哉・奥村和・丹羽幹
    • Organizer
      第13回XAFS討論会
    • Place of Presentation
      草津市・立命館大学
    • Year and Date
      2010-09-05
  • [Presentation] 気相・液相中におけるPd/ゼオライト触媒のin situ XAFSによる構造解析2010

    • Author(s)
      奥村和
    • Organizer
      第1回XAFS夏の学校
    • Place of Presentation
      京都市・関西セミナーハウス
    • Year and Date
      2010-08-07
  • [Presentation] Atomic Pd loaded on USY zeolites highly active in the Suzuki-Miyaura reactions2010

    • Author(s)
      Kazu Okumura, Takuya Tomiyama, Miki Niwa
    • Organizer
      TOCAT6
    • Place of Presentation
      札幌市・札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2010-07-23
  • [Presentation] USYゼオライトを担体とした原子状パラジウム触媒による鈴木・宮浦カップリング反応2010

    • Author(s)
      奥村和・富山卓哉・丹羽幹
    • Organizer
      第105回触媒討論会
    • Place of Presentation
      京都市・京都テルサ
    • Year and Date
      2010-03-25
  • [Presentation] ゼオライトに担持した原子状Pd触媒による鈴木・宮浦カップリング反応2009

    • Author(s)
      奥村和・松井公佑・丹羽幹
    • Organizer
      第104回触媒討論会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2009-09-30
  • [Presentation] ゼオライトに担持した原子状パラジウム触媒による鈴木・宮浦反応2009

    • Author(s)
      奥村和
    • Organizer
      第25回若手化学者のための化学道場
    • Place of Presentation
      松山市・にぎたつ会館
    • Year and Date
      2009-09-08
  • [Book] Characterization and Design of Zeolite Catalysts : Solid Acidity, Shape Selectivity and Loading Properties, Springer Series in Materials Science2010

    • Author(s)
      Miki Niwa, Naonobu Katada, Kazu Okumura
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks]

    • URL

      http://katalab.org/okmr/okmr.htm

  • [Patent(Industrial Property Rights)] ゼオライト触媒およびその生産方法2010

    • Inventor(s)
      富山卓哉,奥村和,丹羽幹
    • Industrial Property Rights Holder
      富山卓哉,奥村和,丹羽幹
    • Industrial Property Number
      特許、特願2010-19004
    • Filing Date
      2010-08-26
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ゼオライト-パラジウム複合体、その複合体を含む触媒、およびその触媒を用いるカップリング化合物の製造方法2010

    • Inventor(s)
      富山卓哉,奥村和,丹羽幹
    • Industrial Property Rights Holder
      富山卓哉,奥村和,丹羽幹
    • Industrial Property Number
      特許、PCT/JP2010/52739
    • Filing Date
      2010-02-07
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ゼオライト-パラジウム複合体、その複合体の製造方法、その複合体を含む触媒、およびその触媒を用いるカップリング化合物の製造方法2009

    • Inventor(s)
      奥村和,松井公佑,圓見佳謙,富山卓哉,奥田静代,丹羽幹
    • Industrial Property Rights Holder
      鳥取大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2009-205487
    • Filing Date
      2009-09-07

URL: 

Published: 2013-07-31  

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