光照射下でのメタロシリケートゼオライトの新規な創製とその光触媒としての応用展開
Project/Area Number |
05J00846
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Inorganic industrial materials
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Research Institution | Osaka Prefecture University |
Principal Investigator |
胡 芸 大阪府立大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)
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Project Period (FY) |
2005 – 2006
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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Keywords | メタロシリケート / 紫外光照射合成法 / 光触媒 / 局所構造解析 / 軽炭化水素の部分酸化 / NO_x分解 |
Research Abstract |
我々は、紫外光照射下で、室温かつ短時間でTi、V、Mo、Crなどの遷移金属イオンを含有したメソ多孔質シリカの新規合成を成功している。また、VとTiを同時に組み込んだV-Ti-MCM-41メソポーラスモレキュラーシープ光触媒は、V-MCM-41よりもプロパンの光触媒部分酸化反応の活性とアセトンの選択性が高いことを見いだしている。そこで、MoとTi酸化物種を含有する多孔質シリカを合成し、それらを光触媒とするプロパンの部分酸化反応を行い、MoとTiイオンの複合化効果について検討した。含浸法でTiを担持したTi/Mo-McM-41光触媒は、Mo-McM-41よりもアセトン生成の収量と選択性が高いことを見いだした。反応の径時変化と酸素による発光の消光測定の結果、Ti/Mo-McM-41はMo-McM-41に比べ、励起状態のMo酸化物種のO_2との相互作用が弱く、部分酸化生成物であるアセトンやプロピレンのCO_2への完全酸化が進行しにくいことがその原因であることを明らかにした。また、異なった合成法を用いてV-MCM-41を調製し、それらを光触媒とするメタンの部分酸化反応について検討するとともに、各種の分光法により触媒活性点の局所構造を解析し、局所構造と光触媒反応活性および選択性との関連性を解明した。O_2を酸化剤として用いた場合、メタンのCO_2への完全酸化反応が進行するのに対して、NOを酸化剤として用いるとメタンからメタノールが選択的に生成することを見いだした。メタノールの生成収量が孤立四配位V酸化物種の電荷移動励起種からの光放射失活過程のりん光の収率と良い対応関係にあることを見いだし、孤立四配位V酸化物種の励起三重項状態がメタノール生成に活性種として重要な役割をなしていることを明らかにした。また、異なった調製法で合成した触媒を用い反応を行い、生成物の選択性が大きく変化することを見いだし、V酸化物種の局所構造が反応の選択性にも大きな影響を与えることを明らかにした。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)