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2014 Fiscal Year Annual Research Report

機能性材料ゼオライトの自在設計・合成法の確立

Research Project

Project/Area Number 24350105
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

佐野 庸治  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80251974)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 定金 正洋  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10342792)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsゼオライト転換 / 構造規定剤 / 構造類似性 / 水熱合成 / 構造ユニット / ゼオライト
Outline of Annual Research Achievements

前年度までに、既存のゼオライトを出発原料に用いたゼオライト合成、ゼオライト転換によりFAU,*BEAおよびLEV型ゼオライトから*BEA,CHA,LEV,RUTおよびMFI型等の様々なゼオライトの合成に成功するとともに、本手法ではアモルファス原料を用いる通常のゼオライト合成に比べ、結晶化速度が速いことを明らかにした。ところで、ゼオライトの水熱合成には無機および有機カチオンが構造規定剤として用いられている。有機カチオンではアンモニウムカチオンが一般的であるが、近年ホスホニウムカチオンを用いたゼオライト合成も報告されてきている。そこで本年度は、種々の分子構造を有するホスホニウムカチオンを有機構造規定剤に用いてFAUゼオライト転換について検討した。その結果、AEI, CHA, LEV, MEI型などの様々なリン含有ゼオライトが得られた。中でもリン含有AEI型ゼオライトの耐熱性が著しく向上することを見出した。また、Cu担持触媒を調製し、アンモニアによる窒素酸化物の選択還元用触媒の活性評価も行った。ディーゼルエンジンからの排ガスを模倣した10%水蒸気雰囲気下での耐水熱性の評価も行った。900℃で4時間処理後においてもその触媒活性の低下はなく、高い水熱安定性を有していることを見出した。固体NMR測定によるゼオライト中のリンの化学状態の観察から、この高い水熱安定性は、骨格構造中の四配位アルミニウムにホスホニウムカチオンからのリンが結合していることに起因していることを明らかにした。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Synthesis of high-silica AEI zeolite with enhanced thermal stability by hydrothermal conversion of FAU zeolite, and its activity in the selective catalytic reduction of NOx with NH32015

    • Author(s)
      T. Sonoda, T. Maruo, Y. Yamasaki, N. Tsunoji, Y. Takamitsu, M. Sadakane, T. Sano
    • Journal Title

      J. Mater. Chem. A

      Volume: 3 Pages: 857-865

    • DOI

      10.1039/c4ta05621c

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Facile synthesis of AEI zeolite by hydrothermal conversion of FAU zeolite in the presence of tetraethylphosphonium cations2014

    • Author(s)
      T. Maruo, N. Yamanaka, N. Tsunoji, M. Sadakane, T. Sano
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 43 Pages: 302-304

    • DOI

      10.1246/cl.130996

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrothermal conversion of FAU and *BEA-type zeolites into MAZ-type zeolites in the presence of non-calcined seed crystals2014

    • Author(s)
      K. Honda, A. Yashiki, M. Sadakane, T. Sano
    • Journal Title

      Microporous Mesoporous Mater.

      Volume: 196 Pages: 254-260

    • DOI

      10.1016/j.micromeso.2014.05.028

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] FAUゼオライト転換によるCHAゼオライトナノ結晶の合成2014

    • Author(s)
      高田知佳, 山中直樹, 園田拓志, 津野地直, 定金正洋, 佐野庸治
    • Organizer
      第30回ゼオライト研究発表会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      2014-11-26 – 2014-11-27
  • [Presentation] FAUゼオライト転換によるTi-CHAの合成2014

    • Author(s)
      國武祐輔, 園田拓志, 山中直樹, 津野地直, 定金正洋, 佐野庸治
    • Organizer
      第30回ゼオライト研究発表会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      2014-11-26 – 2014-11-27
  • [Presentation] テトラエチルホスホニウムカチオンを用いたゼオライト転換による高シリカAEI型ゼオライトの合成とその耐熱性2014

    • Author(s)
      園田拓志, 津野地直, 圓尾俊博, 高光泰之, 定金正洋, 佐野庸治
    • Organizer
      第30回ゼオライト研究発表会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      2014-11-26 – 2014-11-27
  • [Presentation] 種々のホスホニウムカチオン存在下でのFAUゼオライト転換2014

    • Author(s)
      山崎義貴, 圓尾俊博, 園田拓志, 津野地直, 定金正洋, 佐野庸治
    • Organizer
      第30回ゼオライト研究発表会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      2014-11-26 – 2014-11-26
  • [Presentation] Synthesis and characteristics of high-silica AEI zeolite through hydrothermal conversion of FAU zeolite using tetraethyl-phosphonium hydroxide as SDA2014

    • Author(s)
      T. Maruo, T. Sonoda, N. Yamanaka, M. Sadakane, T. Sano
    • Organizer
      6th International FEZA Conference
    • Place of Presentation
      Leipzig (Germany)
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-11
  • [Patent(Industrial Property Rights)] LEV型ゼオライトの製造方法、およびリンを含有するLEV型ゼオライ2014

    • Inventor(s)
      佐野庸治、定金正洋、高光泰之
    • Industrial Property Rights Holder
      佐野庸治、定金正洋、高光泰之
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2014-189859
    • Filing Date
      2014-09-18
  • [Patent(Industrial Property Rights)] MEI型ゼオライトの製造方法、およびリンを含有するMEI型ゼオライト2014

    • Inventor(s)
      佐野庸治、定金正洋、高光泰之
    • Industrial Property Rights Holder
      佐野庸治、定金正洋、高光泰之
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2014-189860
    • Filing Date
      2014-09-18

URL: 

Published: 2016-06-01  

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