階層構造を持つ新規固体触媒の合成と機能制御

• 研究課題/領域番号: 21560700
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 高橋 亮治 愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80292663)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 表面・界面物性 / 多孔体 / 触媒・化学プロセス / 無機工業化学 / 反応・分離工学 / 環境材料

研究概要

アルミナ、チタニアに担持した金属ニッケル触媒の構造制御をおこない、二元細孔触媒を作製した。特にアルミナ担持ニッケル触媒について、メタンの水蒸気改質反応においてマクロ孔の存在による拡散律速の解消と活性向上を実験的に確認した。また、階層構造を有する新規有機無機複合固体酸触媒を作製し、マクロ孔の存在による活性向上をジオールからの選択脱水反応において確認することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Giant Negative Thermal Expansion in the Iron Perovskite SrCu3Fe4O12 (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikuya Yamada, Kazuki Tsuchida, Kenya Ohgushi, Naoaki Hayashi, Jungeun Kim, Naruki Tsuji, Ryoji Takahashi, Masafumi Matsushita, Norimasa Nishiyama, Toru Inoue, Tetsuo Irifune, Kenichi Kato, Masaki Takata, and Mikio Takano
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed 巻: 50 ページ: 6579-6582
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of geometric frustration by magnetoelastic coupling in AuCrS2 (2011)
  • 著者名/発表者名: S. J. E. Carlsson, G. Rousse, I. Yamada, H. Kuriki, R. Takahashi, F. Levy-Bertrand, G. Giriat, A. Gauzzi
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Giant Negative Thermal Expansion in the Iron Perovskite SrCu3Fe4O12 (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikuya Yamada
  • 雑誌名: Angew.Chem., Int.Ed. 巻: 50 ページ: 6579-6582
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of geometric frustration by magnetoelastic coupling in AuCrS2 (2011)
  • 著者名/発表者名: S.J.E.Carlsson
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 巻: 84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase separation in the system with sodium silicate and sodium dodecyl sulfate under acidic conditions (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Takahashi, Satoshi Sato, Yasuhide Kojima, Toshiaki Sodesawa, Ikuya Yamada, Daisuke Nishi, Katsuhiro Muramatsu, Hidenori Yahiro, Hiroyuki Yamaura, and Naoki Mikami
  • 雑誌名: J. Ceram. Soc. Japan 巻: 118 ページ: 295-299
  • NAID: 130000304732
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sol-Gel Preparation of Ni/TiO2 Catalysts with Bimodal Pore Structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Numata, Ryoji Takahashi, Ikuya Yamada, Kazuki Nakanishi, and Satoshi Sato
  • 雑誌名: Appl. Catal. A.: Gen 巻: 383 ページ: 66-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of 3-butene-1-ol from 1, 4-butanediol over indium oxide (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Takahashi, Ikuya Yamada, Aiko Iwata, Naoya Kurahashi, Satoshi Yoshida, Satoshi Sato
  • 雑誌名: Appl. Catal. A.: Gen 巻: 383 ページ: 134-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] CaCu3Pt4O12 : The First Perovskite with the B Site Fully Occupied by Pt4+ (2010)
  • 著者名/発表者名: Ikuya Yamada, Yuka Takahashi, Kenya Ohgushi, Norimasa Nishiyama, Ryoji Takahashi, Kohei Wada, Takehiro Kunimoto, Hiroaki Ohfuji, Yohei Kojima, Toru Inoue, Tetsuo Irifune
  • 雑誌名: Inorg. Chem 巻: 49 ページ: 6778-6780
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sol-Gel Preparation of Ni/TiO_2 Catalysts with Bimodal Pore Structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Numata
  • 雑誌名: Appl.Catal.A 巻: 383 ページ: 66-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of 3-butene-1-ol from 1,4-butanediol over indium oxide (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Takahashi
  • 雑誌名: Appl.Catal.A 巻: 383 ページ: 134-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] CaCu_3Pt_4O_<12> : The First Perovskite with the B Site Fully Occupied by Pt^<4+> (2010)
  • 著者名/発表者名: Ikuya Yamada
  • 雑誌名: Inorg.Chem 巻: 49 ページ: 6778-6780
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase separation in the system with sodium silicate and sodium dodecyl sulfate under acidic conditions (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Takahashi
  • 雑誌名: J.Ceram.Soc.Japan 118 ページ: 295-299
  • NAID: 130000304732
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dehydration-hydrogenation of glycerol into 1, 2-propanediol at ambient hydrogen pressure (2009)
  • 著者名/発表者名: Masaki Akiyama, Satoshi Sato, Ryoji Takahashi, Kanichiro Inui, Masahiro Yokota
  • 雑誌名: Appl. Catal. A : General 巻: 371 ページ: 60-66
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dehydration of 1, 4-butanediol over rare earth oxides (2009)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Sato, Ryoji Takahashi, Mika Kobune, Hirotomo Inoue, Yusuke Izawa, Hironobu Ohno, Kazunari Takahashi
  • 雑誌名: Appl. Catal. A : General 巻: 356 ページ: 64-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Basic properties of rare earth oxides (2009)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Sato, Ryoji Takahashi, Mika Kobune, Hiroshi Gotoh
  • 雑誌名: Appl. Catal. A : General 巻: 356 ページ: 57-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dehydration of 1, 4-butanediol over supported rare earth oxide catalysts (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirotomo Inoue, Satoshi Sato, Ryoji Takahashi, Yusuke Izawa, Hironobu Ohno, Kazunari Takahashi
  • 雑誌名: Appl. Catal. A : General 巻: 352 ページ: 66-73
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vapor-phase dehydration of 1, 3-butanediol over CeO2-ZrO2 catalysts (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nozawa, Satoshi Sato, Ryoji Takahashi
  • 雑誌名: Topics in Catalysis 巻: 52 ページ: 609-617
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vapor-phase dehydration of 1,3-butanediol over CeO2-ZrO2 catalysts (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nozawa
  • 雑誌名: Topics in Catalysis 52 ページ: 609-617
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dehydration of 1,4-butanediol over supported rare earth oxide catalysts (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirotomo Inoue
  • 雑誌名: Appl.Catal.A 352 ページ: 66-73
  • 査読あり
• [雑誌論文] Basic properties of rare earth oxides (2009)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Sato
  • 雑誌名: Appl.Catal.A 356 ページ: 57-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dehydration of 1,4-butanediol over rare earth oxides (2009)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Sato
  • 雑誌名: Appl.Catal.A 356 ページ: 64-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dehydration-hydrogenation of glycerol into 1,2-propanediol at ambient hydrogen pressure (2009)
  • 著者名/発表者名: Masaki Akiyama
  • 雑誌名: Appl.Catal.A 371 ページ: 57-63
  • 査読あり
• [学会発表] Precise Design of Nanocoraposites of Metal/Metal Oxides for solid Catalysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Takahashi
  • 学会等名: BIT's 1st Annual World Congress of Nano-S & T
  • 発表場所: Dalian, China(Invited)
  • 年月日: 2011-10-25
• [学会発表] Precise Design of Nanocomposites of Metal/Metal Oxides for solid Catalysis(Invited) (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Takahashi
  • 学会等名: BIT's 1st Annual World Congress of Nano-S & T(Dalian, China) October 23-26, 2011 Track 3-16 : Oxide Nanocomposites and Multilayes
• [学会発表] ポリスチレン-シリカ複合体の構造制御と触媒活性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋亮治・山田幾也・小谷優美
  • 学会等名: 第108回触媒討論会
  • 発表場所: 北見
• [学会発表] シリカ複合体触媒による反応蒸留を用いたテトラヒドロフラン選択合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 好井潤弥・高橋亮治・山田幾也・小谷優美
  • 学会等名: 第108回触媒討論会
  • 発表場所: 北見
• [学会発表] 光学半導体用透明封止剤のための球状無機酸化物フィラーの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大野右貴・高橋亮治・山田幾也・内藤俊雄
  • 学会等名: ゾルゲル学会第9回討論会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] ゾル-ゲル法による二元細孔AlPO4多孔体の作製と細孔構造制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平山徹・高橋亮治・山田幾也
  • 学会等名: ゾルゲル学会第9回討論会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] ゾルゲル法固体酸触媒によるテトラヒドロフランの選択合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 好井潤弥・高橋亮治・山田幾也・小谷優美
  • 学会等名: ゾルゲル学会第9回討論会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 階層細孔構造を有するNi/Al2O3触媒の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 入澤計太
  • 学会等名: 第106回触媒討論会
  • 発表場所: 甲府山梨大
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 二元細孔Ni/TiO_2触媒の構造制御と選択的水素化活性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 沼田昌之
  • 学会等名: 第106回触媒討論会
  • 発表場所: 甲府山梨大
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Synthesis of 3-butene-1-ol from 1,4-butanediol over indium oxide (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Ryoji
  • 学会等名: TOCAT6/APCAT5
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2010-04-18
• [学会発表] Preparation of Ni/TiO2 Catalyst with Bimodal Pore structures for hydrogenation reaction (2010)
  • 著者名/発表者名: Numata Masayuki
  • 学会等名: TOCAT6/APCAT5
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2010-04-18
• [学会発表] Synthesis and morphology control of novel organic-inorganic composites by polymerization in pores of bimodal porous silica (2010)
  • 著者名/発表者名: Kodani Yumi
  • 学会等名: TOCAT6/APCAT5
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2010-04-18
• [学会発表] シリカ細孔内重合による新規有機無機複合体の合成とモルフォロジー制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小谷優美, 高橋亮治, 山田幾也, 川本大祐, 清水祐貴
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] イオン交換能を有する新規有機無機複合体の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川本大祐, 高橋亮治, 山田幾也, 小谷優美, 清水祐貴
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 二元細孔Ni/TiO<SUB> 2</SUB>触媒の作製と水素化活性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 沼田昌之, 高橋亮治, 山田幾也
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 二元細孔Ni/TiO2触媒の作製と水素化活性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 沼田昌之
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 二元細孔Ni/TiO2触媒の構造制御と選択的水素化活性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 沼田昌之, 高橋亮治, 山田幾也
  • 学会等名: 第106回触媒討論会
  • 発表場所: 甲府
• [学会発表] 階層細孔構造を有するNi/Al2O3触媒の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 入澤計太, 高橋亮治, 山田幾也
  • 学会等名: 第106回触媒討論会
  • 発表場所: 甲府
• [学会発表] Preparation of Ni/TiO2 Catalyst with Bimodal Pore structures for hydrogenation reaction (2010)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Numata, Ryoji Takahashi, Ikuya Yamada
  • 学会等名: The Sixth Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology(TOCAT6) and The Fifth Asia Pacific Congress
• [学会発表] Synthesis and morphology control of novel organic-inorganic composites by polymerization in pores of bimodal porous silica (2010)
  • 著者名/発表者名: Yumi Kodani, Ryoji Takahashi, Ikuya Yamada, Daisuke Kawamoto, Yuki Shimizu
  • 学会等名: The Sixth Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology(TOCAT6) and The Fifth Asia Pacific Congress on Catalysis(APCAT5) SAPPORO
• [学会発表] Synthesis of 3-butene-1-ol from 1, 4-butanediol over indium oxide (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Takahashi, Ikuya Yamada, Aiko Iwata, Naoya Kurahashi, Satoshi Sato
  • 学会等名: The Sixth Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology(TOCAT6) and The Fifth Asia Pacific Congress on Catalysis(APCAT5) SAPPORO
• [学会発表] Sol-gel preparation of silica-titania nanocomposites with macropores (2009)
  • 著者名/発表者名: Olim Ruzimuradov, Ryoji Takahashi, and Ikuya Yamada
  • 学会等名: 日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 愛媛
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] 有機無機ハイブリッドのモルフォロジー制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋亮治
  • 学会等名: 日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 愛媛
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] Structure Control in Silica-Titania with Macro-Meso Pore System (2009)
  • 著者名/発表者名: Olim Ruzimuradov, Ryoji Takahashi, Ikuya Yamada, and Yumi Kodani
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第22回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 愛媛
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 二元細孔チタニアの構造制御と固体触媒としての応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 沼田昌之, 高橋亮治, 山田幾也
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第22回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 愛媛
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] ゾル-ゲル法による固体触媒調製とその活性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋亮治
  • 学会等名: ゾルゲル学会第7回討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-07-31
• [学会発表] ゾル・ゲル法による固体触媒調製とその活性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋亮治
  • 学会等名: ゾルゲル学会第7回討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-07-31
• [学会発表] マクロ孔を有する複合酸化物の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小谷優美, 高橋亮治, 山田幾也, 村松克洋
  • 学会等名: ゾルゲル学会第7回討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] 二元細孔チタニアの作製と固体触媒としての応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 沼田昌之, 高橋亮治, 山田幾也
  • 学会等名: ゾルゲル学会第7回討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-07-30