2016 Fiscal Year Annual Research Report
Preparation of structurally controlled supported alloy nanoparticle catalysts and application for synthesis of valuable chemicals
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26289305
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
宍戸 哲也 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (80294536)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 大樹 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 助教 (20633267)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 合金ナノ粒子 / ナノ粒子合成 / バイオマス / 水素キャリア / 稀少金属使用量低減 / 脱水素 / ヒドロシリル化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1) 担持Pt-Sn合金触媒
1,3-ブタジエン（1,3-BD）は様々なエンジニアリングプラスチックのモノマーなどに利用される有用な化合物であり、年々その需要が増加している。本年度は、n-ブタン脱水素による1,3-BDの生成に有効な触媒の開発を目的として、担持Pt-Sn合金触媒について、その構造と活性の相関について検討を行った。その結果、fcc構造を有するPt3Sn合金ナノ粒子が1,3-BDの生成に有効であることを明らかとした。合わせて反応条件の最適化を進めた。
2) 担持Au-Pd合金触媒
2-1) 水素キャリア 近年、クリーンかつ高いエネルギー効率を持つ水素燃料電池が注目を集めている。しかし、水素の輸送・貯蔵は大きな課題であり、これに有用な水素キャリアの開発が求められている。本年度は、炭酸水素アンモニウム水素化/ギ酸アンモニウム脱水素の可逆的反応に対する触媒活性を検討したところ、活性炭担持AuPd合金触媒が優れた触媒活性を示すことを見出した。また、これらの触媒がアンモニアボランのメタノリシスにも有効であることを明らかにした。種々の分光学的解析によりPdからAuへの電荷移動が確認され、さらにPd原子近傍の立体環境が触媒活性に大きな影響を与えることを明らかにした。
2-2) ヒドロシリル化 本年度は、担持PdAu触媒による内部アルキン、末端アレンのヒドロシリル化について検討をすすめ、これらの反応がそれぞれ室温で進行し、対応する生成物が高収率で得られることを見出した。さらに、Pd/Au比および担体が活性・選択性に与える影響を詳細に検討した。その結果、種々の分光学的解析によりPdからAuへの電荷移動が確認され、さらにPd原子近傍の立体環境が触媒活性に大きな影響を与えることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(31 results)
