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層状化合物のイオン交換能を利用した新機能触媒の設計

研究課題

研究課題/領域番号 03650663
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 工業物理化学・複合材料
研究機関早稲田大学

研究代表者

松田 剛  早稲田大学, 早稲田大学理工学部, 助教授 (10199804)

研究分担者 菊地 英一  早稲田大学, 理工学部, 教授 (90063734)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1992年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1991年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード層状化合物 / ゼオライト / 形状選択性 / 水素 / スピルオーバー / 活性劣化 / ラポナイト / モンモリロナイト / 銅 / メタノ-ル / 脱水素 / ギ酸メチル
研究概要

結晶性多孔体であるゼオライトは均質な表面構造と分子次元の均質な細孔構造を有するため、反応分子の形状を区別し特定の反応分子のみを効率的・選択的に活性化することができる。このためゼオライトは触媒材料として工業的に広く使用されている。モンモリロナイトで代表される粘土鉱物やハイドロタルサイトなどの層伏化合物の層間の無機錯体等を導入した層間化合物はゼオライト類似な多孔体であるため新しい触媒材料として期待されている。層間化合物は層間内に導入するゲスト分子の大きさや化学的性質により層空間の大きさや物性を制御できる特徴を有している。このため、層間化合物では形状選択的な機能はもちろんのこと、層間内に導入したゲスト分子に起因する機能やゲスト分子と層間化合物の酸・塩基性や静電場などの効果との相互作用による機能が期待できる。そこで、本研究では粘土鉱物およびハイドロタルサイトのイオン交換能を利用して種々のゲスト分子を層間内に固定化し、その触媒特性について検討した。
これらの層間化合物は形状選択性を示すことを示した。しかし、芳香属炭化水素の不均化反応においてはモンモリロナイト層間化合物では炭素析出のため活性が経時的に減少した。この触媒に水素活性化能を有する金属を担持あるいは物理混合し、水素雰囲気で反応を行うと活性劣化が抑制されることが示された。この活性劣化の抑制にはスピルオーバーした水素が関与していることを明かにした。ゼオライト触媒ではスピルオーバー水素の効果がみられず、スピルオーバー水素はルイス酸性を示す触媒に有効に作用することが示された。

報告書

(2件)
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] Eiichi Kikuchi: "Shape Selective Disproportionation of Methylnaphthalene on ZSM-5 Zeolite Catalyst" Collect.Czech Chem.Commun.57. 909-919 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Eiichi Kikuchi: "Effect of Spollover Hydrogen on Coke formation Catalyzed by HY Zeolite and Pillared Montmorillonite" Surf.Sci.Catal.,(Elsevier).

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Takeshi Matsuda: "Effect of Spillover Hydrogen on Stabilization of Catalytic Activities of Y-type Zeolite and Pillared MOntmorillonite for Disproportionation of 1,2,4-trimethylbenzene" Journal of Catalysis,.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Takeshi Matsuda: "Preparation of Pillared Montmorillonite with Enriched Pillars" Studies in Surface Science and Catalysis. 63. 311-318 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Eiichi Kikuchi: "Influence of Pore Structure on The Catalytic Behavior of Clay Compounds" Studies in Surface Science and Catalysis. 60. 377-384 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Takeshi Mtsuda: "Dehydrogenation of Methanol over Cuーexchanged Clay Catalysts" Catalytic Science and Technology. 1. 423 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Katsunori Yogo: "Catalytic Properties of Copper Exchanged Clays for the Dehydrogenation of Methanol to Methyformate" Applied Catalysis. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Eiichi Kikuchi: "Effect of The Degree of Copper Exchange on The Catalytic Activity of Laponite for The Dehydrogenation of Methanol" Applied Catalysis.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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