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環境調和型高効率化学プロセスを可能にする新型ゼオライト触媒の創製と活性点制御

研究課題

研究課題/領域番号 15H04185
研究種目

基盤研究(B)

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
研究機関横浜国立大学

研究代表者

窪田 好浩  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (30283279)

連携研究者 稲垣 怜史  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (90367037)
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
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2015年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワードゼオライト合成 / ゼオライト触媒 / 固体酸 / DTO / 触媒活性点 / MCM-68 / YNU-5 / DTO反応 / 低級オレフィン / 希土類修飾 / 熱安定性 / 活性点制御 / 環境調和型プロセス / ジメチルエーテル / メタノール
研究成果の概要

コリジンとCOを組み合わせたFTIRの詳細な検討により,次のことが明らかとなった。(1)二種類のルイス(L)酸点と一種類のブレンステッド(B)酸点が存在する。(2)骨格外Al由来のルイス酸点は,マイルドな酸処理によって除去される。(3) Si/Al比を上げていくと,強めのBおよびL酸点が除かれていく。(4) Si/Alが107より大きな範囲では,細孔内に存在するのはほとんどB酸であり,単位胞あたり一個以下に相当する。結果として,これを固体酸触媒とするDTO反応において,P/Eが36という非常に高い値が実現する。本研究がきっかけで,YNU-5という全く新しい骨格のゼオライトを創出した。

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

    (37件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 10件、 招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] MSE型ゼオライト触媒を用いた軽質オレフィンの高選択的な合成2017

    • 著者名/発表者名
      Q. Han, S. Park, S. Inagaki, Y. Kubota
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Petroleum Institute

      巻: 60 号: 6 ページ: 288-300

    • DOI

      10.1627/jpi.60.288

    • NAID

      130006192166

    • ISSN
      1346-8804, 1349-273X
    • 年月日
      2017-11-01
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic performance of Ce-modified MCM-68 zeolite in the dimethyl ether-to-olefin reaction: Impact of high calcination temperature2017

    • 著者名/発表者名
      Q. Han, K. Enoeda, S. Inagaki, Y. Kubota
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 9 ページ: 1434-1437

    • DOI

      10.1246/cl.170591

    • NAID

      130006067879

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The microporous aluminosilicate with 12-, 12-, and 8-ring pores and isolated 8-ring channels2017

    • 著者名/発表者名
      N. Nakazawa, T. Ikeda (C.A.), H. Hiyoshi, Y. Yoshida, S. Inagaki and Y. Kubota
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 139 号: 23 ページ: 7989-7997

    • DOI

      10.1021/jacs.7b03308

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correction to “A microporous aluminosilicate with 12-, 12-, and 8-ring pores and isolated 8-ring channels"2017

    • 著者名/発表者名
      Naoto Nakazawa, Takuji Ikeda, Norihito Hiyoshi, , Yuka Yoshida, Qiao Han, Satoshi Inagaki, Yoshihiro Kubota
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 139 号: 34 ページ: 12102-12102

    • DOI

      10.1021/jacs.7b08094

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 低級オレフィン製造用触媒としての新型ゼオライト2017

    • 著者名/発表者名
      窪田好浩,稲垣怜史,朴 成植
    • 雑誌名

      工業材料

      巻: 65 ページ: 23-28

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Direct hydrothermal synthesis of high-silica SSZ-39 zeolite with small particle size2016

    • 著者名/発表者名
      N. Nakazawa, S. Inagaki, Y. Kubota
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 45 号: 8 ページ: 919-921

    • DOI

      10.1246/cl.160370

    • NAID

      130005254524

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Novel technique to synthesize AFX-type zeolite using a bulky and rigid diquaternary ammonium cation2016

    • 著者名/発表者名
      N. Nakazawa, S. Inagaki, Y. Kubota
    • 雑誌名

      Advanced Porous Materials

      巻: 4 号: 3 ページ: 219-229

    • DOI

      10.1166/apm.2016.1114

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Selective formation of light olefins from dimethyl ether over MCM-68 modified with phosphate species2016

    • 著者名/発表者名
      S. Park, S. Inagaki, Y. Kubota
    • 雑誌名

      Catalysis Today

      巻: 265 ページ: 218-224

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2015.08.061

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-Performance Catalysts with MSE-Type Zeolite Framework2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kubota, S. Inagaki
    • 雑誌名

      Topics in Catalysis

      巻: 58 号: 7-9 ページ: 480-493

    • DOI

      10.1007/s11244-015-0389-6

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Synthetic investigation of AFX-type zeolite by using bulky and rigid diquaternary ammonium compound as organic structure-directing agent2017

    • 著者名/発表者名
      N. Nakazawa, S. Inagaki, Y. Kubota
    • 学会等名
      3rd Euro-Asia Zeolite Conference
    • 発表場所
      Bali, Indonesia
    • 年月日
      2017-01-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seed-Directed Synthesis of MSE-type Zeolite using Simple Organic Structure-Directing Agent by Extending Composite Building Unit Hypothesis2017

    • 著者名/発表者名
      S. Sogukkanli, S.P. Elangovan, K. Itabashi, K. Iyoki, M. Takano, Z. Liu, S. Inagaki, T. Wakihara, Y. Kubota, T. Okubo
    • 学会等名
      3rd Euro-Asia Zeolite Conference
    • 発表場所
      Bali, Indonesia
    • 年月日
      2017-01-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 濃厚シリケート溶液から出発するゼオライトの水熱合成2017

    • 著者名/発表者名
      中澤直人,吉田友香,稲垣怜史,窪田好浩
    • 学会等名
      第33回ゼオライト研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 希土類修飾を施したAl-MCM-68の固体酸触媒特性2017

    • 著者名/発表者名
      榎枝 築,韓 喬,稲垣怜史,窪田好浩
    • 学会等名
      第33回ゼオライト研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 新規骨格ゼオライトYNU-5の固体酸触媒特性2017

    • 著者名/発表者名
      吉田友香,中澤直人,韓 喬,稲垣怜史,窪田好浩
    • 学会等名
      第120回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of High-Quality AFX-type Zeolite Using Bulky and Rigid Organic Structure-Directing Agents and Their Catalytic Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kubota
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Syntetic investigation of MSE- and AFX-type zeolites by using various OSDA and their catalytic application2017

    • 著者名/発表者名
      N. Nakazawa, Q. Han, S. Inagaki, Y. Kubota
    • 学会等名
      7th FEZA Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 合成法の異なるMSE型ゼオライトの酸触媒特性2016

    • 著者名/発表者名
      高野美育,稲垣怜史,窪田好浩
    • 学会等名
      第32回ゼオライト研究発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 新規骨格ゼオライトYNU-5の合成2016

    • 著者名/発表者名
      中澤直人,池田卓史,日吉範人,吉田友香,稲垣怜史,窪田好浩
    • 学会等名
      第32回ゼオライト研究発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 新規アルミノシリケートゼオライトYNU-5の結晶構造2016

    • 著者名/発表者名
      池田卓史,中澤直人,日吉範人,稲垣怜史,窪田好浩
    • 学会等名
      第32回ゼオライト研究発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Rational seed-directed synthesis of MSE-type zeolites using a simple organic structure-directing agent by extending the composite building unit hypothesis2016

    • 著者名/発表者名
      S. Sogukkanli,S.P. Elangovan, 板橋慶治,伊與木健太,高野美育,劉 振東,稲垣怜史,脇原 徹,窪田好浩,大久保達也
    • 学会等名
      第32回ゼオライト研究発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Al-MCM-68ゼオライト触媒のセリア修飾がDTO反応に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      韓 喬,榎枝 築,稲垣怜史,窪田好浩
    • 学会等名
      第118回触媒討論会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] FAU型前駆体から水熱合成したMSE型ゼオライトの酸触媒特性2016

    • 著者名/発表者名
      高野美育,稲垣怜史,窪田好浩
    • 学会等名
      第118回触媒討論会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MSE-type zeolite as a nanoporous catalyst for effective formation of light olefins2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kubota
    • 学会等名
      The 14th International Nanotech Symposium & Nano-Convergence Expo in Korea
    • 発表場所
      KINTEX, Goyang, Korea
    • 年月日
      2016-07-13
    • 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] Selective formation of propylene in dimethyl ether-to-olefin reaction over modified MCM-68 zeolite2016

    • 著者名/発表者名
      S. Park, S. Inagaki, J.N. Kondo, Y. Kubota
    • 学会等名
      18th International Zeolite Conference
    • 発表場所
      Rio de Janeiro
    • 年月日
      2016-06-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MSE-type zeolite as an efficient catalyst for dimethyl ether-to-olefin reaction2015

    • 著者名/発表者名
      S. Park, S. Inagaki, Y. Kubota
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015)
    • 発表場所
      ホノルル
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リン修飾したMCM-68 を触媒とするDMEから低級オレフィンへの高効率変換2015

    • 著者名/発表者名
      朴成植・稲垣怜史・窪田好浩
    • 学会等名
      第116回触媒討論会
    • 発表場所
      津
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of high-performance zeolite catalysts through the control of defect sites2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kubota
    • 学会等名
      ZMPC2015 - International Symposium on Zeolite and Microporous Crystals 2015
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-06-28
    • 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] Enhanced catalytic performance of dealuminated MCM-68 zeolite in DTO reaction2015

    • 著者名/発表者名
      S. Park, S. Inagaki, Y. Kubota
    • 学会等名
      ZMPC2015 - International Symposium on Zeolite and Microporous Crystals 2015
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Selective formation of propylene in dimethyl ether-to-olefin reaction over MCM-68 zeolite2015

    • 著者名/発表者名
      S. Park, S. Inagaki, Y. Kubota
    • 学会等名
      The 15th Korea-Japan Symposium on Catalysis
    • 発表場所
      釜山
    • 年月日
      2015-05-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 高機能ゼオライトの最新技術2015

    • 著者名/発表者名
      馬場俊秀
    • 総ページ数
      207
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] ナノ空間材料ハンドブック ―ナノ多孔性材料,ナノ層状物質等が切り開く新たな応用展開2015

    • 著者名/発表者名
      有賀克彦,徐 強,木村辰雄,窪田好浩,山内悠輔
    • 総ページ数
      548
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] Paper | Kubota Lab.

    • URL

      http://www.kubota.ynu.ac.jp/paper.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Presentation | Kubota Lab.

    • URL

      http://www.kubota.ynu.ac.jp/presentation.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2015 実績報告書
  • [備考] Kubota Lab.

    • URL

      http://www.kubota.ynu.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] ゼオライトとその製造方法2017

    • 発明者名
      窪田好浩、稲垣怜史、中澤直人
    • 権利者名
      横浜国立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] ゼオライトとその製造方法2016

    • 発明者名
      窪田好浩,稲垣怜史,中澤直人
    • 権利者名
      窪田好浩,稲垣怜史,中澤直人
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-191110
    • 出願年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015)2015

    • 発表場所
      ホノルル
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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