2014 Fiscal Year Annual Research Report
ジルコニア系複合酸化物触媒の酸強度制御因子の解明と高機能化
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25630369
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
山本 孝 徳島大学, 大学院ソシオ・アーツ・アンド・サイエンス研究部, 准教授 (70361756)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 固体強酸 / 酸化ジルコニウム / 酸化タングステン / 酸塩基 / 発現機構 / 構造解析 / X線分光法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，金属イオン添加酸化ジルコニウムを担体とする担持酸化ジルコニア触媒について，強酸性が発現する要因に関する検討を行い，以下の結果を得た．１．酸化タングステンを担持することによるアルキル化反応活性の発現有無には，2および3族の金属イオン添加酸化ジルコニウム担体（5 mol%）の酸塩基触媒性質は無関係である．２．13族イオン添加酸化ジルコニウムでは，ホウ素イオン添加により酸性質が向上，アルミニウム，ガリウム，インジウムおよびタリウムイオン添加では酸化ジルコニウム担体自身の酸塩基性質に影響を与えない．３．ガリウムイオン添加酸化ジルコニウムでは，二級アルコールの脱水素活性が発現．また，昨年度までの活性試験及び構造解析結果より，強酸性を必要とするアルキル化反応活性に活性を示すためには酸化ジルコニウム担体が正方晶系であること，タングステンと添加元素が複合酸化物を形成しない条件を選ぶことが重要であることを見出いいた．この要因について，４．添加元素は酸化ジルコニウムと置換型固溶体を形成していると，タングステンとの複合酸化物生成が起こりにくくなることが明らかとなった．
また水熱合成法によりジルコニウム-酸化タングステンの複合酸化物触媒を調製した．水熱合成後のZrW2O7(OH)2(H2O)2は不活性であるが，873 K焼成後のZrW2O8結晶はアニソールのベンジルアルコールによるアルキル化に活性を示すことを見出した．
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