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チタン酸ナノチューブ固体酸触媒の合成および炭素-炭素結合形成反応への応用

研究課題

研究課題/領域番号 23686115
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 触媒・資源化学プロセス
研究機関東京工業大学

研究代表者

北野 政明  東京工業大学, 元素戦略研究センター, 准教授 (50470117)

研究期間 (年度) 2011-11-18 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2013年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード固体酸触媒 / チタン酸ナノチューブ / 触媒・化学プロセス / 異種元素ドープ / 細孔径制御 / アルキル化 / アリル化
研究概要

チタン酸ナノチューブの合成条件の制御および異種元素ドーピングによる高機能な固体酸触媒の合成を行い、炭素-炭素結合形成反応への応用を試みた。合成条件を制御することで、チューブやロッド構造に変化し、ナノチューブ構造を有するときのみ触媒表面にルイス酸点とブレンステッド酸点が多く形成されることが明らかとなった。また、チタン酸ナノチューブの骨格にNb5+やTa5+をドープすると触媒活性が最大で10倍程度まで向上することが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (33件)

  • [雑誌論文] Highly Dispersed Ru on Electride [Ca24Al28O64]4+(e-)4 as a Catalyst for Ammonia Synthesis2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Inoue, M. Kitano, S. W. Kim, T. Yokoyama, M. Hara, H. Hosono
    • 雑誌名

      ACS Catal.

      巻: 4 号: 2 ページ: 674-680

    • DOI

      10.1021/cs401044a

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lewis Acid Catalysis of TiO4 Tetrahedra on Mesoporous Silica in Water2014

    • 著者名/発表者名
      H. Shintaku, K. Nakajima, M. Kitano, N. Ichikuni, M. Hara
    • 雑誌名

      ACS Catal.

      巻: 4 号: 4 ページ: 1198-1204

    • DOI

      10.1021/cs401149n

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective glucose transformation by titania as a heterogeneous Lewis acid catalyst2014

    • 著者名/発表者名
      K. Nakajima, R. Noma, M. Kitano, M. Hara
    • 雑誌名

      J. Mol. Cat. A

      巻: 印刷中 ページ: 100-105

    • DOI

      10.1016/j.molcata.2013.09.012

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Treatment for Conductive 12CaO7Al2O3 Electride Powder by Rapid Thermal Annealing Processing and Its Application to Ammonia Synthesis2014

    • 著者名/発表者名
      F. Hayashi, M. Kitano, T. Yokoyama, M. Hara, H. Hosono
    • 雑誌名

      ChemCatChem

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 1317-1323

    • DOI

      10.1002/cctc.201301061

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Preparation Conditions on the Structural and Acid Catalytic Properties of Protonated Titanate Nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      E. Wada, M. Kitano, K. Nakajima, M. Hara
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. A

      巻: 1 号: 41 ページ: 12768-12774

    • DOI

      10.1039/c3ta13015k

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protonated Titanate Nanotubes with Lewis and Brønsted Acidity : Relationship between Nanotube Structure and Catalytic Activity2013

    • 著者名/発表者名
      M. Kitano, E. Wada, K. Nakajima, S. Hayashi, S. Miyazaki, H. Kobayashi, M. Hara
    • 雑誌名

      Chem. Mater

      巻: 25 号: 3 ページ: 385-393

    • DOI

      10.1021/cm303324b

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] チタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性2013

    • 著者名/発表者名
      北野政明,原亨和
    • 雑誌名

      触媒

      巻: 53 ページ: 340-345

    • NAID

      10029659908

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ammonia Decomposition by Ruthenium Nanoparticles Loaded on Inorganic Electride C12A7:e-2013

    • 著者名/発表者名
      F. Hayashi, Y. Toda, Y. Kanie, M. Kitano, Y. Inoue, T. Yokoyama, M. Hara, H. Hosono
    • 雑誌名

      Chem. Sci.

      巻: 4 号: 8 ページ: 3124-3130

    • DOI

      10.1039/c3sc50794g

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Conversion of Pyruvic Aldehyde into Lactic Acid by Lewis Acid Cataly st in Water2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Koito, Kiyotaka Nakajima, Masaaki Kitano, Michikazu Hara
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 42 号: 8 ページ: 873-875

    • DOI

      10.1246/cl.130319

    • NAID

      10031189280

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Titania as an Early Transition Metal Oxide with a High Density of Lewis Acid Sites workable in Water2013

    • 著者名/発表者名
      K. Nakajima, R. Noma, M. Kitano, M. Hara
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 117 号: 31 ページ: 16028-16033

    • DOI

      10.1021/jp404523r

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ルテニウムを担持した12CaO7Al2O3エレクトライドによるアンモニア合成2013

    • 著者名/発表者名
      北野政明,原亨和,細野秀雄
    • 雑誌名

      触媒

      巻: 2 ページ: 239-245

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電子化物を利用したアンモニア合成用触媒材料の開発2013

    • 著者名/発表者名
      北野政明,原亨和,細野秀雄
    • 雑誌名

      スマートプロセス学会誌

      巻: 2 ページ: 293-298

    • NAID

      130004698743

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] チタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性2011

    • 著者名/発表者名
      北野政明、原亨和
    • 雑誌名

      触媒

      巻: 53 ページ: 340-345

    • NAID

      10029659908

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Brønsted Acid Property of Niobium doped Titanate Nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      M. Kitano, K. Yamamoto, K. Nakajima, S. Hayashi, M. Hara
    • 学会等名
      5th Gratama Workshop
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2013-05-31
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Taを添加したチタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性2013

    • 著者名/発表者名
      北野政明・森田一輝・山本一登・中島清隆・原亨和
    • 学会等名
      石油学会第56回年会(第62回研究発表会)
    • 発表場所
      タワーホール船堀,東京
    • 年月日
      2013-05-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Taドープしたチタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性2013

    • 著者名/発表者名
      森田一輝・北野政明・中島清隆・原亨和
    • 学会等名
      第111回触媒討論会
    • 発表場所
      関西大学,大阪
    • 年月日
      2013-03-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Taを添加したチタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性2013

    • 著者名/発表者名
      森田一輝・北野政明・中島清隆・原亨和
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学,滋賀
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] チタン酸ナノチューブの構造歪みと酸触媒特性との相関の解明2013

    • 著者名/発表者名
      北野政明,森田一輝,山本一登,中島清隆,原亨和
    • 学会等名
      第43回石油・石油化学討論会(北九州大会)
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of Structural Distortion on the Brønsted Acidity of the Titanate Nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      M. Kitano, K. Nakajima, H. Kobayashi, M. Hara
    • 学会等名
      8th International Mesostructured Materials Symposium
    • 発表場所
      Awaji
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Evaluation of Catalytic Properties of Nb-doped Titanate Nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      M. Kitano, K. Yamamoto, K. Nakajima, S. Hayashi, M. Hara
    • 学会等名
      Evaluation of Catalytic Properties of Nb-doped Titanate Nanotubes
    • 発表場所
      TKP Garden City Shinagawa, Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Evaluation of Catalytic Properties of Nb-doped Titanate Nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Kitano, Kazuto Yamamoto, Kiyotaka Nakajima, Shigenobu Hayashi, Michikazu Hara
    • 学会等名
      7th International Symposium on Acid-Base Catalysis (ABC-7)
    • 発表場所
      TKP Garden City Shinagawa, Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Structural Distortion on the Bronsted Acidity of the Titanate Nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Kitano, Kiyotaka Nakajima, Hisayoshi Kobayashi, Michikazu Hara
    • 学会等名
      8th International Mesostructured Materials Symposium (IMMS-8, IMMS2013)
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Conference Center (AYICC), Awaji
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Bronsted Acid Property of Niobium doped Titanate Nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Kitano, Kazuto Yamamoto, Kiyotaka Nakajima, Shigenobu Hayashi, Michikazu Hara
    • 学会等名
      5th Gratama Workshop
    • 発表場所
      Tokyo Institute of Technology, Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] チタン酸ナノチューブの構造歪みと酸触媒特性との相関の解明2013

    • 著者名/発表者名
      北野政明、森田一輝、山本一登、中島清隆、原亨和
    • 学会等名
      第43回石油・石油化学討論会(北九州大会)
    • 発表場所
      北九州国際会議場、福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] リン酸処理したチタン酸ナノチューブの触媒特性2012

    • 著者名/発表者名
      山本一登・北野政明・中島清隆・原亨和
    • 学会等名
      第2回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      東京工業大学,東京
    • 年月日
      2012-10-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 表面フッ素修飾したチタン酸ナノチューブの構造解析と酸触媒特性2012

    • 著者名/発表者名
      森田一輝・北野政明・中島清隆・原亨和
    • 学会等名
      第2回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス,東京
    • 年月日
      2012-10-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Solid Acid Catalysis of Protonated Titanate Nanotubes : Effect of Structural Distortion on the Acidity of the Titanate Nanotubes2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kitano, E. Wada, K. Nakajima, S. Hayashi, M. Hara
    • 学会等名
      International Symposium on Zeolites and MicroPorous Crystals 2012
    • 発表場所
      ASTER PLAZA, Hiroshima,Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Nb doped titanate nanotubes as solid acid catalysts2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kitano, E. Wada, K. Nakajima, S. Hayashi, M. Hara
    • 学会等名
      5th International Congress on Catalysis 2012
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] チタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性の解明2012

    • 著者名/発表者名
      北野政明・中島清隆・宮崎聡一・小林久芳・林繁信・原亨和
    • 学会等名
      第1回JACI/GSCシンポジウム
    • 発表場所
      ベルサール神田,東京
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ニオブドープチタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性2012

    • 著者名/発表者名
      北野政明・中島清隆・林繁信・原亨和
    • 学会等名
      日本化学会第92回春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学,東京
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ニオブドープチタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性2011

    • 著者名/発表者名
      北野政明
    • 学会等名
      日本化学会第92回春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学、東京
    • 年月日
      2011-09-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of Catalytic Properties of Protonated Titanate Nanotubes2011

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Kitano
    • 学会等名
      The Fifth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-5) and The 2nd International Conference on Advanced Materials Development and Integration of Novel Structured Metallic and Inorganic Materials (AMDI2)
    • 発表場所
      Mielparque-Yokohama, Yokohama, Japan
    • 年月日
      2011-06-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Structural and Catalytic Properties of Protonated Titanate Nanotubes2011

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Kitano
    • 学会等名
      The 13^<th> Korea-Japan Symposium on Catalysis
    • 発表場所
      Seogwipo KAL Hotel, Korea
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] チタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性と作用機構2011

    • 著者名/発表者名
      北野政明・中島清隆・宮崎聡一・小林久芳・林繁信・原亨和
    • 学会等名
      石油化学討論会
    • 発表場所
      秋田キャッスルホテル,秋田
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Nb添加チタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性2011

    • 著者名/発表者名
      北野政明・中島清隆・野村淳子・林繁信・原亨和
    • 学会等名
      第108回触媒討論会
    • 発表場所
      北見工業大学,北海道
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of Catalytic Properties of Protonated Titanate Nanotubes2011

    • 著者名/発表者名
      M. Kitano, K. Nakajima, J. N. Kondo, S. Hayashi, M. Hara
    • 学会等名
      The Fifth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 発表場所
      Mielparque-Yokohama, Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Structural and Catalytic Properties of Protonated Titanate Nanotubes2011

    • 著者名/発表者名
      M. Kitano, E. Wada, K. Nakajima, J. N. Kondo, S. Hayashi
    • 学会等名
      The 13^<th> Korea-Japan Symposium on Catalysis
    • 発表場所
      Seogwipo KAL Hotel, Jeju Island, Korea
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Taを添加したチタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性

    • 著者名/発表者名
      北野政明、森田一輝、山本一登、中島清隆、原亨和
    • 学会等名
      石油学会第56回年会(第62回研究発表会)
    • 発表場所
      タワーホール船堀、東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] チタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性の解明

    • 著者名/発表者名
      北野政明・中島清隆・宮崎聡一・小林久芳・林繁信・原亨和
    • 学会等名
      第1回 JACI/GSCシンポジウム(第12回 GSCシンポジウム)
    • 発表場所
      ベルサール神田,東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Nb doped titanate nanotubes as solid acid catalysts

    • 著者名/発表者名
      M. Kitano, E. Wada, K. Nakajima, S. Hayashi, M. Hara
    • 学会等名
      15th International Congress on Catalysis 2012
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Solid Acid Catalysis of Protonated Titanate Nanotubes: Effect of Structural Distortion on the Acidity of the Titanate Nanotubes

    • 著者名/発表者名
      M. Kitano, E. Wada, K. Nakajima, S. Hayashi, M. Hara
    • 学会等名
      International Symposium on Zeolites and MicroPorous Crystals 2012 (ZMPC2012)
    • 発表場所
      ASTER PLAZA, Hiroshima,Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] チタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性と作用機構

    • 著者名/発表者名
      北野政明・中島清隆・宮崎聡一・小林久芳・林繁信・原亨和
    • 学会等名
      第42回石油・石油化学討論会
    • 発表場所
      秋田キャッスルホテル、秋田
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 表面フッ素修飾したチタン酸ナノチューブの構造解析と酸触媒特性

    • 著者名/発表者名
      森田一輝・北野政明・中島清隆・原亨和
    • 学会等名
      第2回CSJ化学フェスタ 2012
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス, 東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] リン酸処理したチタン酸ナノチューブの触媒特性

    • 著者名/発表者名
      山本一登・北野政明・中島清隆・原亨和
    • 学会等名
      第2回CSJ化学フェスタ 2012
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス,東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Taを添加したチタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性

    • 著者名/発表者名
      森田一輝・北野政明・中島清隆・原亨和
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会(2013)
    • 発表場所
      立命館大学 びわこ・くさつキャンパス,滋賀
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Taドープしたチタン酸ナノチューブの固体酸触媒特性

    • 著者名/発表者名
      森田一輝・北野政明・中島清隆・原亨和
    • 学会等名
      第111回触媒討論会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス,大阪
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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