| 研究課題/領域番号 |
19H02513
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27030:触媒プロセスおよび資源化学プロセス関連
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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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)
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| 研究分担者 |
池田 拓史 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 上級主任研究員 (60371019)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 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)
2021年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | 新型ゼオライト / 合成 / 構造解析 / 高性能触媒 / ゼオライト触媒 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
(1) ゼオライトの骨格構造を制御する，(2) 活性点の位置や分布を微視的な観点から制御する，(3) 巨視的な観点から，粒子の階層構造を作り込む。(1) は，斬新な合成法の開発を経て自ら新規ゼオライトを創出することを含む。得られた新型ゼオライトにつき (2)と(3)を検討し，高活性・高選択性・高耐久性（長寿命）を併せもつゼオライト触媒の，従来よりも簡便で汎用性の高い調製法を開発する。そして，酸触媒・酸化触媒活性点の付与により，省エネルギー型・環境調和型の触媒化学プロセスを構築することを最終目標とする。この過程で，ゼオライトの精密分析手法の進化も図る。
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| 研究成果の概要 |
本課題の最終目標として，一般に利用しやすいゼオライト触媒調製法を提供し，基礎研究だけでなく，より応用に近い触媒開発研究・社会実装の加速に貢献することを挙げている。これを実現すべく，新規YNU-5触媒の創製，その骨格安定化処理と触媒活性点量の制御，触媒粒子内メソ孔の形成による階層構造の構築を検討した。その結果，強い酸処理による骨格安定化と酸量の制御，塩基処理による階層構造YNU-5の構築に順次成功し，触媒性能を向上させることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
新規骨格をもつYNU-5ゼオライト触媒の高性能化へのアプローチとして，ごく普通の塩基処理とそれに続く酸処理によって，有効な酸点を保持しつつ粒子内の拡散性を向上させうる階層構造を導入できたことは，本触媒の実用化へ向けても有意義なことである。YNU-5の特異なYFI骨格に由来する強い酸点について，学術的にも興味深い事実が最近見つかっており，今後の展開が期待できる。また，YNU-5の合成のために複雑な構造規定剤を有機合成する必要は無く，再現性も比較的高いことは，社会実装へ向けて有利な要素と言える。以上より，本研究成果の学術的意義や社会的意義は大きい。
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