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アモルファス合金からの多孔質触媒の調製と水素生成反応への応用

Research Project

Project/Area Number 14J01514
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Structural/Functional materials
Research InstitutionUniversity of Hyogo (2016)
Osaka University (2014-2015)

Principal Investigator

野﨑 安衣  兵庫県立大学, 工学研究科, 助教

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsアモルファス合金 / 多孔質金属 / 酸素酸化反応 / Au-Zr合金 / 水素化反応 / Pd-Zr合金 / 多孔質金属触媒 / Ni-Zr合金 / Au-Zr合金
Outline of Annual Research Achievements

当該研究ではアモルファス合金の原子配列が触媒特性に与える影響について検討している。本年度は以下の2つのテーマについて検討した。
(1)Au-Zrアモルファス合金から調製した多孔質Auの触媒特性
Au-Zrアモルファス合金を出発原料とし、様々な浸漬時間でHF処理を施し残存Zr量の異なる多孔質Auを調製し、その触媒特性に関して評価した。多孔質Au上でベンジルアルコールの酸化反応を行なったところ、Zrが表面に多く残存するほど触媒活性が高かった。その要因に関して試料の酸素貯蔵能を測定し検討したところ、特異的に高い触媒活性を示した試料は酸素貯蔵能も高く、活性点であるAuと金属酸化物の接合界面がより多く存在していることが明らかになった。
(2)Cu-Tiアモルファス合金から調製した多孔質CuへのMOF修飾
多孔質Cuの触媒活性をさらに向上させるため、多孔質Cu上にMOF修飾を施した。基板へのMOF修飾方法に関して、従来は基板に直接堆積させる方法やSAMs(自己形成単分子膜)を導入する方法が用いられてきたが、前者は耐久性に乏しく、後者は基板とMOFとの組み合わせが限られていた。本研究では、多孔質Cuを基板だけでなく金属源としても利用することで、より強固に多孔質Cu上にMOFを成長させることができた。Cu-Tiアモルファス合金から調製した多孔質Cuを極性の異なる溶媒に浸漬させMOFの有機配位子と硝酸を加えることで多孔質Cu上にMOFを形成できた。その適切な溶媒に関して検討するとともにオレフィンの水素化反応における触媒特性について評価したところ、DMFを用いることで微細なMOFが修飾され、優れた触媒特性を得ることに成功した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (24 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The effect of residual Zr on the catalytic oxidation property of skeletal Au prepared from Au-Zr amorphous alloy2016

    • Author(s)
      Ai Nozaki, Yasutomo Tanihara, Yasutaka Kuwahara, Tetsutaro Ohmichi,Kohsuke Mori, Takeshi Nagase, Hiroyuki Yasuda, Christophe Calers, Catherine Louis, Hiromi Yamashita
    • Journal Title

      Journal of Material Chemistry A

      Volume: 4(21) Issue: 21 Pages: 8458-8465

    • DOI

      10.1039/c6ta01963c

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Deposition of Metal Organic Framework Layers on Skeletal Cu Prepared from Cu-Ti Amorphous Alloy and Their Enhanced Catalytic Activities2016

    • Author(s)
      Yasutomo Tanihara, Ai Nozaki, Yasutaka Kuwahara, Kohsuke Mori, and Hiromi Yamashita
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 45 Issue: 8 Pages: 976-978

    • DOI

      10.1246/cl.160454

    • NAID

      130005254568

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Fabrication of Densely Packed HKUST-1 Metal Organic Framework Thin layers on a Cu Substrate through a Controlled Dissolution of Cu2016

    • Author(s)
      Yasutomo Tanihara, Ai Nozaki, Yasutaka Kuwahara, Kohsuke Mori, Hiromi Yamashita
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan [Selected Paper]

      Volume: 89 Issue: 9 Pages: 1048-1053

    • DOI

      10.1246/bcsj.20160169

    • NAID

      130006770701

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Skeletal Ni catalysts prepared from amorphous Ni-Zr alloys: Enhanced catalytic performance for hydrogen generation from ammonia borane2016

    • Author(s)
      Ai Nozaki, Yasutomo Tanihara, Yasutaka Kuwahara, Tetsutaro Ohmichi, Kohsuke Mori, Takeshi Nagase, Hiroyuki Y. Yasuda, and Hiromi Yamashita
    • Journal Title

      ChemPhysChem

      Volume: 17 Issue: 3 Pages: 412-417

    • DOI

      10.1002/cphc.201500964

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hydrogenation of 1-octene over skeletal Pd catalysts prepared from Pd-Zr amorphous alloys and the effect of Ni addition2015

    • Author(s)
      Ai Nozaki, Yasutomo Tanihara, Yasutaka Kuwahara, Tetsutaro Ohmichi, Kohsuke Mori, Takeshi Nagase, Hiroyuki Y. Yasuda, and Hiromi Yamashita
    • Journal Title

      Catalysis Today

      Volume: 265 Pages: 138-143

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2015.07.044

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Efficient Hydrogen Generation from Ammonia Borane on Skeletal Cu Catalysts Prepared from Cu-Ti Amorphous Alloys2015

    • Author(s)
      A. Nozaki, S. Kittima, Y. Tanihara, Y. Kuwahara, T. Ohmichi, T. Kamegawa, K. Mori, H. Yamashita
    • Journal Title

      MATERIALS TRANSACTIONS

      Volume: 56 Issue: 4 Pages: 485-489

    • DOI

      10.2320/matertrans.MF201407

    • NAID

      130005129266

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Active Skeletal Ni Catalysts Prepared from Ni-Zr Amorphous Alloys by Oxygen Treatment2015

    • Author(s)
      A. Nozaki, Y. Tanihara, Y. Kuwahara, T. Ohmichi, T. Kamegawa, K. Mori, H. Yamashita
    • Journal Title

      Applied Catalysis A

      Volume: 印刷中 Pages: 485-489

    • DOI

      10.1016/j.apcata.2015.01.016

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] アモルファス合金を前駆体とする多孔質Ni触媒の調製と高水素含有化合物からの水素生成反応への応用2017

    • Author(s)
      野﨑安衣
    • Organizer
      次世代分散型エネルギー研究センターシンポジウム
    • Place of Presentation
      姫路(兵庫)
    • Year and Date
      2017-02-20
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] アモルファス合金を原材料とする多孔質金属触媒の開発と水素キャリア用触媒への応用2016

    • Author(s)
      野﨑安衣, 谷原康友, 大道徹太郎, 桑原泰隆, 森浩亮, 山下弘巳
    • Organizer
      第172回秋季講演大会鉄鋼協会
    • Place of Presentation
      豊中(大阪)
    • Year and Date
      2016-09-23
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Ni-Fe-Zrアモルファス合金からの多孔質Ni-Feの調製とアンモニアボランからの水素生成反応への応用2016

    • Author(s)
      野﨑安衣, 谷原康友, 大道徹太郎, 桑原泰隆, 森浩亮, 山下弘巳
    • Organizer
      日本金属学会秋季講演(第159回)大会
    • Place of Presentation
      豊中(大阪)
    • Year and Date
      2016-09-22
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Pd-Zrアモルファス合金から調製した多孔質PdのキャラクタリゼーションとNi添加効果2016

    • Author(s)
      野﨑安衣
    • Organizer
      第37回触媒学会若手会「夏の研修会」
    • Place of Presentation
      熱川(静岡)
    • Year and Date
      2016-08-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Catalytic performances of skeletal Au catalysts prepared from Au-Zr amorphous alloy2016

    • Author(s)
      Ai Nozaki, Yasutomo Tanihara, Yasutaka Kuwahara, Tetsutaro Ohmichi, Kohsuke Mori and Hiromi Yamashita
    • Organizer
      9th International Conference on Environmental Catalysis
    • Place of Presentation
      Newcastle, Australia
    • Year and Date
      2016-07-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Efficient oxidation reaction on skeletal Au catalysts prepared from Au-Zr amorphous alloys2016

    • Author(s)
      Ai Nozaki, Yasutomo Tanihara, Yasutaka Kuwahara, Tetsutaro Ohmichi, Kohsuke Mori and Hiromi Yamashita
    • Organizer
      International Symposium on Nanostructured Photocatalysts and Catalysts
    • Place of Presentation
      Osaka, Japan
    • Year and Date
      2016-04-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Au-Zrアモルファス合金からの多孔質Auの調製と酸化反応特性2016

    • Author(s)
      野﨑 安衣、谷原 康友、桑原 泰隆、大道 徹太郎、森 浩亮、山下 弘巳
    • Organizer
      日本金属学会春季講演(第158回)大会
    • Place of Presentation
      東京理科大学(東京都葛飾区)
    • Year and Date
      2016-03-23
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Pd-Zrアモルファス合金を原料とする多孔質Pd触媒の調製2016

    • Author(s)
      野﨑 安衣、谷原 康友、桑原 泰隆、大道 徹太郎、森 浩亮、山下 弘巳
    • Organizer
      第117回触媒討論会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪府堺市)
    • Year and Date
      2016-03-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Active skeletal Au catalysts prepared from Au-Zr amorphous alloy2015

    • Author(s)
      A. Nozaki, Y. Tanihara, Y. Kuwahara, T. Ohmichi, K. Mori, H. Yamashita
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center (Hawaii, USA)
    • Year and Date
      2015-12-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Enhanced of catalytic performances over skeletal Ni catalysts prepared from heated Ni-Zr amorphous alloys in various structural states and composition2015

    • Author(s)
      Y. Tanihara, A. Nozaki, Y. Kuwahara, T. Ohmichi, K. Mori, H. Yamashita
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center (Hawaii, USA)
    • Year and Date
      2015-12-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pd-Zrアモルファス合金から調製した多孔質Pd触媒の1-オクテンの水素化反応と第三元素添加による選択性向上2015

    • Author(s)
      谷原 康友、野﨑 安衣、大道 徹太郎、桑原 泰隆、森 浩亮、山下 弘巳
    • Organizer
      日本エネルギー学会関西支部第60回研究発表会 石油学会関西支部第24回研究発表会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-12-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Au-Zrアモルファス合金を前駆体とする多孔質Au触媒の調製2015

    • Author(s)
      野﨑 安衣、谷原 康友、桑原 泰隆、大道 徹太郎、森 浩亮、山下 弘巳
    • Organizer
      スマートプロセス学会秋季総合学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-11-18
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 化学処理を施したAu-Zrアモルファス合金のベンジルアルコールの酸素酸化反応特性2015

    • Author(s)
      野﨑 安衣
    • Organizer
      第4回ポーラス材料研究討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-30
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Pd-Zrアモルファス合金からの多孔質Pd触媒の調製と第三元素の添加による触媒性能向上2015

    • Author(s)
      谷原 康友、野﨑 安衣、大道 徹太郎、桑原 泰隆、森 浩亮、山下 弘巳
    • Organizer
      日本金属学会秋季講演(第157回)大会
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-09-18
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] アモルファス合金を前駆体とする多孔質金属触媒の調製2015

    • Author(s)
      野﨑 安衣、谷原 康友、桑原 泰隆、大道 徹太郎、森 浩亮、山下 弘巳
    • Organizer
      第116回触媒討論会
    • Place of Presentation
      三重大学(三重県津市)
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Au-Zrアモルファス合金から調製した多孔質Auのキャラクタリゼーションとその触媒作用2015

    • Author(s)
      野﨑 安衣
    • Organizer
      第36回触媒学会若手会・夏の研修会
    • Place of Presentation
      ホテルニュー伊香保(群馬県渋川市)
    • Year and Date
      2015-08-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Enhanced catalytic performances of skeletal Au catalysts prepared from Au-Zr amorphous alloy2015

    • Author(s)
      A. Nozaki, Y. Tanihara, Y. Kuwahara, T. Ohmichi, K. Mori, H. Yamashita
    • Organizer
      7th International Gold Conference
    • Place of Presentation
      City Hall (Cardiff, UK)
    • Year and Date
      2015-07-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Au-Zrアモルファス合金を原料とする多孔質Auの調製とその触媒作用2015

    • Author(s)
      野﨑 安衣、谷原 康友、桑原 泰隆、大道 徹太郎、森 浩亮、山下 弘巳
    • Organizer
      第115回触媒討論会
    • Place of Presentation
      成蹊大学(東京・武蔵野市)
    • Year and Date
      2015-03-23 – 2015-03-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Au-Zrアモルファス合金からの多孔質Auの調製とその触媒作用2015

    • Author(s)
      野﨑 安衣、谷原 康友、桑原 泰隆、大道 徹太郎、森 浩亮、山下 弘巳
    • Organizer
      金属学会2015春季講演大会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京・目黒区)
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アモルファス合金を利用する触媒開発2015

    • Author(s)
      野﨑 安衣
    • Organizer
      触媒材料研究会
    • Place of Presentation
      研究交流センター(茨城・つくば市)
    • Year and Date
      2015-02-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 加熱処理したNi-Zrアモルファス合金からの多孔質Niの調製とオレフィンの水素化反応2014

    • Author(s)
      野﨑 安衣、桑原 泰隆、大道 徹太郎、亀川 孝、森 浩亮、山下 弘巳
    • Organizer
      第44回石油・石油化学討論会
    • Place of Presentation
      旭川グランドホテル(北海道・旭川市)
    • Year and Date
      2014-10-16 – 2014-10-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Ni-Zrアモルファス合金から調製した多孔質Niへの酸素処理とその触媒作用2014

    • Author(s)
      野﨑 安衣
    • Organizer
      第35回触媒学会若手会・夏の研修会
    • Place of Presentation
      熱川ハイツ(静岡・熱川市)
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Ni-Zrアモルファス合金を原料とする多孔質Niの調製とその触媒作用2014

    • Author(s)
      野﨑 安衣、桑原 泰隆、大道 徹太郎、亀川 孝、森 浩亮、山下 弘巳
    • Organizer
      第114回触媒討論会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島・東広島市)
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Active skeletal Ni catalysts prepared from pre-crystallized Ni-Zr amorphous alloys2014

    • Author(s)
      A. Nozaki, T. Kamegawa, T. Ohmichi, H. Yamashita
    • Organizer
      TOCAT7
    • Place of Presentation
      Kyoto Terusa(京都・京都市)
    • Year and Date
      2014-06-01 – 2014-06-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 大阪大学山下研究室研究業績(2016)

    • URL

      http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp1/MSP1-HomeJ.htm

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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