| 研究課題/領域番号 |
20K22550
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0502:無機・錯体化学、分析化学、無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
宮崎 雅義 東京工業大学, 元素戦略研究センター, 助教 (10883415)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 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 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | Oxyhydride / Hydride / Catalysts / Phenylacetylene / Hydrogenation / アニオン化合物 / 酸水素化物 / ヒドリド励起 / 水素化触媒 / 液相選択的水素化 / ヒドリド化合物 / 単原子触媒 / 光析出法 / エレクトライド |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ヒドリドイオンを格子内部に含むエレクトライドやヒドリド化合物は、触媒として高い活性を示すことが報告されているが、水素の活性化に高圧あるいは高温条件が必要である。本研究ではSurface Limited Redox Replacement(SLRR)を利用した、新規なヒドリド化合物上への金属担持手法により、金属を単原子レベルで均一に担持し、より温和な条件で高い触媒性能を示す触媒の開発を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究は光照射によるヒドリド励起を利用した金属の還元担持を行い、高分散に活性金属ナノ粒子を担持した触媒の合成と触媒特性の解明を目的とした。BaH2とTiO2を水素気流下で直接反応させることによって、新規な酸水素化物である六方晶BaTiO(3-x)Hxを合成することに成功した。また、この化合物に含まれるヒドリドを光照射によって活性化させ還元担持したPdナノ粒子は、含浸法によって調製したPdナノ粒子よりも高分散であることを明らかにした。合成したPd担持BaTiO(3-x)Hxはフェニルアセチレン水素化おいて酸化物担持触媒よりも高い活性およびスチレン選択性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
エレクトライドおよびペロブスカイトの水素化物は結晶骨格中に電子およびH－イオンを有しており、ユニークな物性を示すことから応用展開が期待されている。しかし、低表面積であることが多いため、ナノ粒子の高分散担持が達成することが困難であった。本研究ではヒドリド化合物上に金属が単原子レベルに分散した触媒を目的としている。この触媒はヒドリド化合物と単原子触媒の性質を併せ持つ触媒であると言え、光励起による還元法を用いた金属担持方法の確立によって、それぞれの分野において新たな知見を与えることが出来ると期待される。
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