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新規MoPOM連結型細孔性無機結晶の創出と酸化還元ダイナミズム

研究課題

研究課題/領域番号 15H02318
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・資源化学プロセス
研究機関神奈川大学

研究代表者

上田 渉  神奈川大学, 工学部, 教授 (20143654)

研究分担者 定金 正洋  広島大学, 工学研究科, 准教授 (10342792)
蒲池 高志  福岡工業大学, 工学部, 准教授 (40403951)
吉川 浩史  関西学院大学, 理工学部, 准教授 (60397453)
野呂 真一郎  北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (70373347)
鎌田 慶吾  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40451801)
連携研究者 吉田 暁弘  弘前大学, 地域戦略研究所, 准教授 (30514434)
石川 理史  神奈川大学, 工学部, 特別助教 (60813350)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
44,200千円 (直接経費: 34,000千円、間接経費: 10,200千円)
2017年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
2016年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
2015年度: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
キーワードユニット合成 / 細孔性無機結晶 / ポリオキソメタレート / 酸素多面体 / 結晶構造 / 酸化還元 / 選択酸化反応 / 分子吸着 / モリブデン酸化物 / 細孔性結晶 / 酸化還元特性 / 酸化触媒 / 細孔性向き結晶 / 選択酸化触媒 / 吸着 / 細孔性Mo酸化物結晶 / 特異分子吸着 / 高電気化学特性 / 量子化学的解析
研究成果の概要

MoPOMユニットとしてε-Kegginで構成される新規細孔性結晶を合成した。元素と元素位置多様性および酸化還元ダイナミズムをもとに選択酸化触媒機能を達成し、また構造内電子プールによる酸素の活性化を見いだした。
Mo(W)と異元素からなる6員環ユニットを一次元鎖状化し、これにリンカーを結合させ新規細孔性結晶を合成した。鎖状内での電子移動をもとに酸化触媒機能を見いだした。W系ではキュバン型酸素多面体を主構造ユニットにしてVリンカーで連結し、三次元結晶構造化した。チャネルとケージ構造を形成した新規な細孔性無機結晶であった。この物質は元素表面露出性が高く、従来の脱硝触媒を凌駕する性能を示した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 6件、 招待講演 4件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Ultrathin Anionic Tungstophosphite Molecular Wire with Tunable Hydrophilicity and Catalytic Activity for Selective Epoxidation in Organic Media2017

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhenxin、Sadakane Masahiro、Hara Michikazu、Ueda Wataru
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 23 号: 69 ページ: 17497-17503

    • DOI

      10.1002/chem.201703856

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Characterization of 2D Zirconomolybdate by Atomic Scale HAADF-STEM and XANES and Its Highly Stable Electrochemical Properties as a Li Battery Cathode2017

    • 著者名/発表者名
      Zhu Qianqian、Zhang Zhenxin、Sadakane Masahiro、Matsumoto Futoshi、Hiyoshi Norihito、Yamamoto Akira、Yoshida Hisao、Yoshida Akihiro、Hara Michikazu、Ueda Wataru
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 56 号: 22 ページ: 14306-14314

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.7b02420

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Performance Cathode Based on Microporous Mo?V?Bi Oxide for Li Battery and Investigation by Operando X-ray Absorption Fine Structure2017

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhenxin、Ishikawa Satoshi、Kikuchi Masaki、Yoshikawa Hirofumi、Lian Qi、Wang Heng、Ina Toshiaki、Yoshida Akihiro、Sadakane Masahiro、Matsumoto Futoshi、Ueda Wataru
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 9 号: 31 ページ: 26052-26059

    • DOI

      10.1021/acsami.7b07195

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of crystalline molybdenum oxides based on a 1D molecular structure and their ion-exchange properties2017

    • 著者名/発表者名
      Zhu Qianqian、Zhang Zhenxin、Sadakane Masahiro、Yoshida Akihiro、Hara Michikazu、Ueda Wataru
    • 雑誌名

      New Journal of Chemistry

      巻: 41 号: 11 ページ: 4503-4509

    • DOI

      10.1039/c7nj00334j

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of epsilon-Keggin-Type Cobaltomolybdate-Based 3D Framework Material and Characterization Using Atomic-Scale HAADF-STEM and XANES2017

    • 著者名/発表者名
      Igarashi, T; Zhang, ZX; Haioka, T; Iseki, N; Hiyoshi, N; Sakaguchi, N; Kato, C; Nishihara, S; Inoue, K; Yamamoto, A; Yoshida, H; Tsunoji, N; Ueda, W; Sano, T; Sadakane, M
    • 雑誌名

      INORGANIC CHEMISTRY

      巻: 56 号: 4 ページ: 2042-2049

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.6b02748

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Assembly of an All-Inorganic Porous Soft Framework from Metal Oxide Molecular Nanowires2017

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhenxin、Sadakane Masahiro、Noro Shin-ichiro、Hiyoshi Norihito、Yoshida Akihiro、Hara Michikazu、Ueda Wataru
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 23 号: 8 ページ: 1972-1980

    • DOI

      10.1002/chem.201605258

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrothermal synthesis of W-Ta-O complex metal oxides by assembling MO6 (M = W or Ta) octahedra and creation of solid acid2016

    • 著者名/発表者名
      Murayama, T (Murayama, Toru); Kuramata, N (Kuramata, Nozomi); Ueda, W (Ueda, Wataru)
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CATALYSIS

      巻: 339 ページ: 143-152

    • DOI

      10.1016/j.jcat.2016.04.007

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Vanadium-Incorporated, Polyoxometalate-Based Open Frameworks and Their Applications for Cathode-Active Materials2016

    • 著者名/発表者名
      Zhenxin Zhang, Hirofumi Yoshikawa, Zhongyue Zhang, Toru Murayama, Masahiro Sadakane, Yasunori Inoue, Wataru Ueda, Kunio Awaga, Michikazu Hara
    • 雑誌名

      Eur. J. Inorg. Chem.

      巻: 2016 号: 8 ページ: 1242-1250

    • DOI

      10.1002/ejic.201501396

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New crystalline complex metal oxides created by unit-synthesis and their catalysis based on porous and redox properties2016

    • 著者名/発表者名
      Zhang, ZX (Zhang, Zhenxin); Ishikawa, S (Ishikawa, Satoshi); Tsuboi, Y (Tsuboi, Yuta); Sadakane, M (Sadakane, Masahiro); Murayama, T (Murayama, Toru); Ueda, W (Ueda, Wataru)
    • 雑誌名

      FARADAY DISCUSSIONS

      巻: 188 ページ: 81-98

    • DOI

      10.1039/c6fd00006a

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective carbon dioxide adsorption of ε-Keggin-type zincomolybdate-based purely-inorganic 3D frameworks2015

    • 著者名/発表者名
      Zhenxin Zhang, Masahiro Sadakane, Shin-ichiro Noro, Toru Murayama, Takashi Kamachi, Kazunari Yoshizawa, and Wataru Ueda
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry A

      巻: 3 号: 2 ページ: 746-755

    • DOI

      10.1039/c4ta05496b

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Synthesis of microporous vanadotungstate for selective catalytic reduction of NO2018

    • 著者名/発表者名
      ZHANG Zhenxin、村上徹、定金正洋、上田渉
    • 学会等名
      第121回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 置換型タングステン酸化物ナノワイヤーを酸触媒とするセルロースの転換反応2017

    • 著者名/発表者名
      舘野晴香、Z.Zhang、吉田暁弘、原亨和、上田渉
    • 学会等名
      石油学会第60回年会(第66回研究発表会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ε-Keggin型モリブデートを三次元に連結した新規ポリオキソモリブデート化合物の合成と構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      井関直、定金正洋、津野地直、佐野庸治、ZHANG Zhenxin、上田渉
    • 学会等名
      第124回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Crystalline micorporous transition metal oxide based on vanadotungstate2017

    • 著者名/発表者名
      ZHANG Zhenxin、UEDA Wataru
    • 学会等名
      第125回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Acidic ultrathin inorganic molecular wire based on transition metal oxide for biomass conversion2017

    • 著者名/発表者名
      Z.Zhang、M.Sadakane, N.Hiyoshi, A.Yoshida, M.Hara, W.Ueda
    • 学会等名
      EUROPACAT 13th European Congress on Catalysis
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細孔性 ε-Keggin型ポリオキソメタレート触媒への各種金属イオン添加とメタクロレイン酸化活性への影響2017

    • 著者名/発表者名
      坪井雄太、ZHANG Zhenxin、吉田曉弘、上田渉
    • 学会等名
      第119回触媒討論会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Evolution of Complex Metal Oxide Catalysts for Oxidative Conversion of Light Hydrocarbons2016

    • 著者名/発表者名
      上田 渉
    • 学会等名
      The 17th Kuwait-Japan Joint Symposium Advancement in Petroleum Industries
    • 発表場所
      Petroleum Research Center, Kuwait
    • 年月日
      2016-02-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] New crystallinecomplex metal oxides created by unit-synthesis and their catalysis based on porous and redox properties2016

    • 著者名/発表者名
      Wataru UEDA
    • 学会等名
      Designing New Heterogeneous Catalysts (Faraday Discussion)
    • 発表場所
      イギリス ロンドン
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] New Crystalline Complex Metal Oxides Created by Unit-synthesis and Their Catalysis2016

    • 著者名/発表者名
      Wataru UEDA
    • 学会等名
      Pre-16thICC The International Symposium on Catalytic Conversion of Energy and Resourses
    • 発表場所
      韓国 ソウル
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of transition metal oxide nanosheet and its electrochemical2016

    • 著者名/発表者名
      Zhu Qianqian,Zhang Zhenxin,Sadakane Masahiro,Yoshida Akihiro,Matsumoto Futoshi,Ueda Wataru
    • 学会等名
      第118回触媒討論会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ε-Keggin構造を基盤とした細孔性ポリオキソメ タレートによるメクロイン選択酸化反応2016

    • 著者名/発表者名
      坪井雄太・ 石川理史、ZHANG Zhenxin、吉田曉弘、上田渉
    • 学会等名
      第118回触媒討論会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Ultrathin inorganic molecular nanowires based on polyoxometalates2015

    • 著者名/発表者名
      Z. Zhang、定金正洋、村山 徹,吉田曉弘,上田 渉
    • 学会等名
      第45回石油・石油化学討論会・名古屋大会
    • 発表場所
      ウィンク愛知
    • 年月日
      2015-11-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Catalysis Science in Crystalline Complex Metal Oxides2015

    • 著者名/発表者名
      上田 渉
    • 学会等名
      First International Symposium of Institute for Catalysis− Global Collaboration in Catalysis Science toward Sustainable Society
    • 発表場所
      北海道大学触媒科学研究所
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ε-Keggin型ポリオキソモリブデートコバルイオンによ って三次元に連結した新規ポリオキソモリブデート化合 物の合成とその特性2015

    • 著者名/発表者名
      五十嵐琢美・ ZHANG, Zhenxin・上田渉・ 坂口紀史・日吉範人・津野地 直・定金正洋・佐野庸治
    • 学会等名
      第116回触媒討論会
    • 発表場所
      三重大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and characterization of a new ε-Keggin polyoxometalate-based fully-inorganic microporous crystalline oxide2015

    • 著者名/発表者名
      Zhenxin ZHANG
    • 学会等名
      International Symposiumon Zeolite and Microporous Crystals 2015
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 複合酸化物ナノワイヤの合成と構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      村山徹, Z. Zhang, 定金正洋、上田 渉、坂口紀史
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      NanotechJapan Bulletin
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Ultrathin inorganic molecular wires based on transition metal oxide2016

    • 著者名/発表者名
      Z. Zhang, T. Murayama, N. Yasuda, W. Ueda
    • 総ページ数
      150
    • 出版者
      SPring-8 Research Frontiers
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 神奈川大学工学部物質生命化学科 上田渉研究室ホームページ

    • URL

      http://apchem2.kanagawa-u.ac.jp/uedalab/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 神奈川大学工学部物質生命化学科 上田渉研究室

    • URL

      http://apchem2.kanagawa-u.ac.jp/uedalab/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 新規MoPOM連結型細孔性無機結晶の創出と酸化還元ダイナミズム(科研費基盤研究A)

    • URL

      http://apchem2.kanagawa-u.ac.jp/~uedalab/projects.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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