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遷移金属酸化物触媒の量子サイズ効果

研究課題

研究課題/領域番号 08405052
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 触媒・化学プロセス
研究機関京都大学

研究代表者

吉田 郷弘  京都大学, 工学研究科, 教授 (00025933)

研究分担者 田中 庸裕  京都大学, 工学研究科, 助教授 (70201621)
船引 卓三  京都大学, 工学研究科, 助教授 (70026061)
横尾 俊信  京都大学, 化学研究所, 教授 (90158353)
藤本 博  京都大学, 工学研究科, 教授 (40026068)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
40,000千円 (直接経費: 40,000千円)
1998年度: 7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
1997年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
1996年度: 24,000千円 (直接経費: 24,000千円)
キーワード担持触媒 / 量子サイズ効果 / 複合酸化物 / 固溶体 / XAFS / キャラクリゼーション / 光触媒 / 触媒作用 / キャラクラリゼーション / 量子効果 / 微粒子 / 遷移金属酸化物 / 担体 / NOx還元 / メタセシス / 金属酸化物 / 触媒 / 構造解析 / ラマン分光法 / キャラクタリゼーション
研究概要

各種金属酸化物担体上にマグネシウム,チタン,バナジウム,マンガン,鉄,コバルト,銅,ガリウム,ニオブ,モリブデン,希土類,ロジウム,タングステンの酸化物微粒子を展開し、「量子サイズ効果」について系統的検討を加えた.
1. XAFSを中心として物性評価を行った結果構造に関して以下のことがわかった.
(1)シリカ担体上:マグネシウム,いわゆる銅は量子サイズ効果の起こる粒子径で担持される.希土類は2次元的酸化物として安定化される.チタン,バナジウム,ニオブ,ガリウム,タングステンは,原子単位で担持することができる.原子単位で担持された触媒は光触媒活性を持つ.(2)アルミナ,マグネシア担体上:基本的に原子単位で担持することができる.担持量を上げると複合酸化物が生成する.(3)チタニア担体上:低担持では原子上で安定化される.金属性元素では還元により100オングストローム程度のコロイド状の金属粒子が生成する.(4)ジルコニアと鉄は固溶体を形成する.
2. これらの触媒系を以下の反応に応用可能であることを見いだした.(1)シリカ担持バナジウム酸化物での軽アルカンの選択的光酸化反応(2)シリカ担持希土類酸化物での固体酸反応(3)シリカ担持チタン酸化物上での選択的オレフィン酸化(4)シリカ担持タングステン酸化物上でのメタン酸化(5)チタニア担持銅上でのNOxの選択的還元(6)チタニア担持ロジウム上での炭酸ガスの光還元(7)Mg-Mo複合酸化物によるオレフィンメタセシス反応.(8)担持マグネシウム酸化物によるオレフィンのエポキシ化反応.

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] Tsunehiro Tanaka: "XAFS Study of Niobium Oxide on Alumina" Catalysis Today. 28. 71-78 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirofumi Aritani: "Reduction of NO over TiO_2-supported Cu catalysts" Journal of Chemical Societry, Faraday Transactions. 92. 2625-2630 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirofumi Aritani: "Study of the Local Structure of Molybdenum-Magnesium Binary Oxides by Means of MoL_3-Edge XANES and Uv-Vis Spectroscopy" Journal of Physcal Chemistry B. 100. 19495-19501 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakae Takenaka: "Structure of Active Species in Alkali-lon-Modified Silica-Supported Vanadium Oxide" Journal of Physcal Chemistry B. 101. 9035-9045 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakae Takenaka: "Structures of Molybdenum Species in Silica-Supported Molybdenum Oxide and Alkali-lon-Modified Silica-Supported Molybdenum Oxide" Journal of Physcal Chemistry B. 102. 2960-2969 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsunehiro Tanaka: "Application of XANES Spectra to Supported Catalysts" Jopan Journal of Applied Physics. (印刷中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuhiro Iwasawa: "X-Ray Absorption Fine Structure for Catalysts and Surfaces" World Scienfic, 304-325 (分担) (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsunehiro Tanaka: "XAFS Study of Niobium Oxide on Alumina" Catalysis Today. 28. 71-78 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirofumi Aritani: "Reduction of NO over TiO_2-supported Cu catalysts" Journal of Chemical Societry, Faraday Transactions. 92. 2625-2630 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirofumi Aritani: "Study of the Local Structure of Molybdenum-Magnesium Binary Oxides by Means of MoL_3-Edge XANES and Uv-Vis Spectroscopy" Journal of Physcal Chemistry B. 100. 19495-19501 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakae Takenaka: "Structure of Active Species in Alkali-Ion-Modified Silica-Supported Vanadium Oxide" Journal of Physcal Chemistry B. 101. 9035-9045 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakae Takenaka: "Structure of Molybdenum Species in Silica-Supported Molybdenum Oxide and Alkali-Ion-Modified Silica-Supported Molybdenum Oxide" Journal of Physcal Chemistry B. 102. 2960-2969 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsunehiro Tanaka: "Application of XANES Spectra to Supported Catalysts" Japan Journal of Applied Physics. in press.

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuhiro Iwasawa: "X-Ray Absorption Fine Structure for Catalysts and Surfaces" World Scienfic. 304-325 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsunehiro Tanaka: "XAFS Study of Niobium Oxide on Alumina" Catalysis Today. 28. 71-78 (1996)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hirofumi Aritani: "Reduction of NO over TiO_2-supported Cu catalysts" Journal of Chemical Society,Faraday Transactions. 92. 2625-2630 (1996)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hirofumi Aritani: "Study of the Local Structure of Molybdenum-Magnesium Binary Oxides by Means of Mo L_3-Edge XANES and Uv-Vis Spectroscopy" Journal of Physcal Chemistry B. 100. 19495-19501 (1996)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Sakae Takenaka: "Structure of Active Species in Alkali-Ion-Modified Silica-Supported Vanadium Oxide" Journal of Physcal Chemistry B. 101. 9035-9045 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Sakae Takenaka: "Structures of Molybdenum Species in Silica-Supported Molybdenum Oxide and Alkali-Ion-Modified Silica-Supported Molybdenum Oxide" Journal of Physcal Chemistry B. 102. 2960-2969 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tsunehiro Tanaka: "Application of XANES Spectra to Supported Catalysts" Japan Journal of Applied Physics. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuhiro Iwasawa: "X-Ray Absorption Fine Structure for Catalysts and Surfaces" World Scienfic, 304-325(分担) (1996)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田 郷弘: "高分散担持酸化物触媒のXAFS" 表面科学. 18. 21-28 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takenaka: "Selective Partial Oxidation of Light Alkanes over Alkali-Ion-Modified Silica-supported Vanadium Oxides Excited with Uisible Light" Catal.Left.44. 67-74 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tanaka: "Olefin Metathesis over UV-Irradiated Silica" Appl.Suvf,Sci. 121/122. 296-300 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kohno: "Photoreduction of Carbon Dioxide with Hydrogen over ZrO_2" Chem.Cowmun.1997. 841-842 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yoshida: "Epoxidation of Propene by Gaseous Oxygen over SiO_2 and Mg/SiO_2" J.Catal.171. 351-357 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takenaka: "Structure of Active Species in Alkali-lon-Modified V_2O_5/SiO_2" J.Phys.Chem.B. 101. 9035-9045 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tanaka et al: "Photo-assisted Oxidation of 2-Methylpropane over Rb^+-Modified V_2O_5/SiO_2" J.Chem.Soc.,Faraday Trans.92. 1975-1979 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tanaka et al.: "XAFS Study of Niobium Oxide on Alumina" Catal.Today. 28. 71-78 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Aritani et al.: "Reduction of NO over TiO_2-supported Cu Catalysts" J.Chem.Soc.,Faraday Trans.92. 2625-2630 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoshida et al.: "Highly Dispersed Titanium Oxide on Silica" Proc.11th Intern.Congr.Catal.871-880 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Aritani et al.: "Reduction of NO over TiO_2-suppored Cu Catalysts(2)" J.Catal.(印刷中).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoshida et al: "Ultra Highly Dispersed Titanium Oxide on Silica" J.Phys.(印刷中).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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