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金属シアノ錯体前駆体から調製したペロブスカイト型酸化物触媒の機能強化

研究課題

研究課題/領域番号 19K05151
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
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
研究機関愛媛大学

研究代表者

八尋 秀典  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (90200568)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードペロブスカイト型酸化物 / 金属シアノ錯体 / ブラウンミレライト型酸化物 / PM酸化反応 / シアノ錯体 / ブラウンミラライト型酸化物 / 銀イオン
研究開始時の研究の概要

申請者らは結晶性多核金属シアノ錯体の熱焼成による結晶性ペロブスカイト型複合金属酸化物触媒の調製およびその触媒作用を検討してきた.本調製法は結晶から結晶への直接変換を行うことに特徴があり,結晶性多核金属シアノ錯体はヘテロな金属イオンが原子状で混合された究極の複合金属酸化物の前駆体として注目される.本研究ではペロブスカイト型酸化物触媒の性能を向上させるため前駆体修飾による調製法の指針を得ることを目的とする.具体的には,①Aサイトへのアルカリ土類金属イオン添加方法の検討,②金属を高分散担持したペロブスカイト型酸化物の調製法の検討,③調製した触媒の環境触媒への応用について検討する.

研究成果の概要

申請者らは結晶性多核金属シアノ錯体の熱焼成による結晶性ペロブスカイト型複合金属酸化物触媒の調製法およびその触媒作用を報告してきた.本研究の目的はこれまでに申請者によって報告されたこの新しいペロブスカイト触媒調製法をさらに発展させ,extrinsicな修飾によるペロブスカイト型酸化物触媒の調製法の指針を得ることである.具体的には,①Aサイトへのアルカリ土類金属イオン添加方法の検討,②金属を高分散担持したペロブスカイト型酸化物の調製法の検討,③得られた触媒の環境触媒への応用について検討した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で注目するペロブスカイト型複合金属酸化物触媒は高い酸化活性を示すが,表面積が小さいという問題がある.申請者らは金属シアノ錯体前駆体の熱焼成によって高表面積のペロブスカイト型金属酸化物触媒の調製に成功し,実用化への糸口を発見した.また,この金属シアノ錯体はヘテロな金属イオンが原子状で混合された究極の前駆体であり,適切な変換を施せば,理想的な複合金属酸化物触媒を調製することができる.また,本法は金属を高分散担持できる方法でもあり,従来法では困難であった低表面積触媒への金属担持の設計指針を提案でき,学術的な意味合いも大きい.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] シアノ錯体熱分解法によるペロブスカイト型金属酸化物の合成と触媒特性2021

    • 著者名/発表者名
      山口修平,八尋秀典
    • 雑誌名

      触媒

      巻: 63 ページ: 70-76

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PM oxidation over Ag-loaded perovskite-type oxide catalyst prepared by thermal decomposition of heteronuclear cyano-complex precursor2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yamaura, Hiroki Takahashi, Makoto Fukuoka, Maiko Nishibori, Syuhei Yamaguchi, Hidenori Yahiro
    • 雑誌名

      Catalysis Today

      巻: 15 ページ: 83-88

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2018.08.019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 複核シアノ錯体熱分解から複合金属酸化物の合成とカーボン酸化反応への応用2022

    • 著者名/発表者名
      八尋秀典,橋本直樹,白石愛実,田原妃菜乃,山浦弘之,山口修平
    • 学会等名
      第60回セラミックス基礎科学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Ceイオンを含むLaFeO3ペロブスカイト型酸化物触媒の調製2022

    • 著者名/発表者名
      田原妃菜乃,山口修平,八尋秀典
    • 学会等名
      第129回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ペロブスカイト型金属酸化物の触媒作用 ~新規の作用を求めて~2021

    • 著者名/発表者名
      八尋秀典
    • 学会等名
      第37回希土類討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シアノ錯体熱分解法を用いたLa1-xCexFeO3-αペロブスカイト型酸化物の調製2021

    • 著者名/発表者名
      田原妃菜乃,折河潤也,山浦弘之,山口修平,八尋秀典
    • 学会等名
      第37回希土類討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Ce固溶LaFeO3ペロブスカイト型酸化物のシアノ錯体熱分解法による調製2021

    • 著者名/発表者名
      山口修平,田原妃菜乃,折河潤也,森雅美,山浦弘之,八尋秀典
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第34回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Cyanosilylation of benzaldehyde with TMSCN over LaMO3 (Al, Mn, Fe, and Co) perovskite-type oxide catalyst2021

    • 著者名/発表者名
      Syuhei Yamaguchi, Rikito Goda, Hidenori Yahiro
    • 学会等名
      Materials Research Meeting(MRM2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbon oxidation over silver/perovskite-type oxide catalysts2021

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Yahiro
    • 学会等名
      The 2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ペロブスカイト酸化物触媒を用いたシアノシリル化反応に対するBサイト金属の効果2020

    • 著者名/発表者名
      山口修平,合田力人,八尋秀典
    • 学会等名
      第36回希土類討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Aサイト置換ぺロブスカイト型酸化物触媒La1-xSrxMO3(M = Fe, Co)を用いたPM燃焼反応2020

    • 著者名/発表者名
      橋本直樹,山浦弘之,山口修平,八尋秀典
    • 学会等名
      第126回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ペロブスカイト型酸化物触媒上でのシアノシリル化反応におけるBサイト金属イオン種の影響2020

    • 著者名/発表者名
      小林怜平、合田力人、山浦弘之、山口修平、八尋秀典
    • 学会等名
      第125回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] PM oxidation activity of metal-loaded perovskite-type oxide catalyst2019

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Yahiro
    • 学会等名
      2nd Global Forum on Advanced Materials and Technologies for Sustainable Development (GFMAT-2)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Carbon oxidation over silver/perovskite-type oxide composite catalysts2019

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Yahiro
    • 学会等名
      Composites at Lake Louise 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] LaFeO3ペロブスカイト型酸化物触媒を用いたPM燃焼反応2019

    • 著者名/発表者名
      山浦弘之、髙橋浩紀、福岡諒、山口修平、八尋秀典
    • 学会等名
      第35回希土類討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ペロブスカイト型酸化物触媒の新しい調製法とPM酸化活性2019

    • 著者名/発表者名
      八尋秀典
    • 学会等名
      触媒学会西日本支部第10回触媒科学研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cyanosilylation of benzaldehyde with TMSCN over LaMO3 (Al, Mn, Fe, and Co) perovskite-type oxide catalyst2019

    • 著者名/発表者名
      Rikito Gouda, Syuhei Yamaguchi, Hidenori Yahiro
    • 学会等名
      the 13th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (PACRIM13)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Aサイト置換ペロブスカイト型酸化物La1-xSrxCoO3-δを用いたPM除去性能2019

    • 著者名/発表者名
      橋本直樹、八尋秀典、山口修平
    • 学会等名
      2019年日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] researchmap八尋秀典

    • URL

      https://researchmap.jp/read0043105

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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