固体酸白金族元素が拓くメタン選択酸化触媒科学

• 研究課題/領域番号: 23K26452
• 補助金の研究課題番号: 23H01759 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 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: 名古屋大学
• 研究代表者: 織田 晃 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (80762377)
• 研究分担者: 沢辺 恭一 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (80235473)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2025年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2023年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
• キーワード: 固体酸 / 白金族元素 / ゼオライト / メタン / 選択酸化

研究開始時の研究の概要

本研究では、メタンを付加価値の高い物質に高効率かつ高選択的に酸化する触媒の開発に挑む。ゼオライトが創る固体酸白金族元素を活性点として用いる。固体酸の性質がゼオライトの結晶構造、局所構造、組成、位置に依存して劇的に変化する点に着目し、これらを触媒設計パラメーターとして捉え、触媒反応場を設計・探求する。白金族元素をゼオライトに内包させることは難しいとされてきたが、近年開発された一段階水熱合成手法を応用し、狙いの反応場の設計を実現する。種々のin situ分光と直接観察技術、計算科学の併用により、設計した触媒サイトの構造と活性起源を明らかにし、触媒設計指針を獲得する。