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自発的高分散化による貴金属ナノ粒子の創成

研究課題

研究課題/領域番号 24560946
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 触媒・資源化学プロセス
研究機関工学院大学 (2014)
鳥取大学 (2012-2013)

研究代表者

奥村 和  工学院大学, 工学部, 教授 (30294341)

研究分担者 片田 直伸  鳥取大学, 工学研究科, 教授 (00243379)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワードゼオライト / ナノ粒子 / EXAFS / 担体効果 / 固体触媒 / 鈴木カップリング反応 / パラジウム / 第一原理計算 / 鈴木・宮浦カップリング反応 / ロジウム / XAFS / 金 / 部分酸化反応 / USYゼオライト / Heck反応
研究成果の概要

規則性多孔体のナノ細孔空間においてサイズや酸化状態を制御した貴金属ナノ粒子を設計し、すぐれた触媒作用を発現させることが重要である。本研究では、Ru,Pd,Auをゼオライトに担持し、ゼオライトとの相互作用を利用することで、これらの貴金属の粒子径および酸化状態を制御することを目的として研究をおこなった。その結果、USYゼオライトに担持した微細なPdナノ粒子を調製し、この触媒が室温・空気中で鈴木カップリング反応に対してすぐれた活性・再利用性を示すことを見出した。ここでは第一原理計算も利用した。またAuおよびRu触媒では水素雰囲気中で熱処理することでこれらの貴金属のナノ粒子が生成することを見出した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (34件) (うち招待講演 8件) 図書 (2件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Relationship between activation energy and pre-exponential factor normalized by the number of Bronsted acid sites in cracking of short chain alkanes on zeolites2015

    • 著者名/発表者名
      Naonobu Katada, Satoko Sota, Nami Morishita, Kazu Okumura, Miki Niwa
    • 雑誌名

      Catal. Sci. Technol.

      巻: 5 号: 3 ページ: 1864-1869

    • DOI

      10.1039/c4cy01483a

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Post-synthesized zirconium-containing Beta zeolite in Meerwein-Ponndorf-Verley reduction: Pros and cons2015

    • 著者名/発表者名
      Jie Wang,Kazu Okumura, Stephan Jaenicke, Gaik-Khuan Chuah
    • 雑誌名

      Appl. Catal. A

      巻: 493 ページ: 112-120

    • DOI

      10.1016/j.apcata.2015.01.001

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrodeoxygenation of Vicinal OH Groups over Heterogeneous Rhenium Catalyst Promoted by Palladium and Ceria Support2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiko Ota, Masazumi Tamura, Yoshinao Nakagawa, Kazu Okumura, Keiichi Tomishige
    • 雑誌名

      Angew. Chem.

      巻: 54 号: 6 ページ: 1897-1900

    • DOI

      10.1002/anie.201410352

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Cracking of Methyl tert-Butyl Ether to Isobutene over Bronsted and Lewis Acid Siteson Solid-state Molybdenum Sulfide Clusters with an Octahedral Metal Framework2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kamiguchi, Yasunari Seki, Akiharu Satake, Kazu Okumura, Sayoko Nagashima, Teiji Chihara
    • 雑誌名

      J. Clust. Sci.

      巻: 25 号: 3 ページ: 1203-1224

    • DOI

      10.1007/s10876-014-0781-6

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dependence of cracking activity on the Brønsted acidity of Y zeolite: DFT study and experimental confirmation2013

    • 著者名/発表者名
      Miki Niwa, Katsuki Suzuki, Nami Morishita, German Sastre, Kazu Okumura, Naonobu Katada
    • 雑誌名

      Catalysis Science and Technology

      巻: 8 号: 8 ページ: 1919-1927

    • DOI

      10.1039/c3cy00195d

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and catalysis of layered Nb-W oxide constructed by the self-assembly of nanofibers2013

    • 著者名/発表者名
      Kazu Okumura, Soichiro Ishida, Ryota Takahata, Naonobu Katada
    • 雑誌名

      Catalysis Today

      巻: 204 ページ: 197-203

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2012.06.034

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Fabrication and Catalytic Activity of Thermally Stable Gold Nanoparticles on Ultrastable Y (USY) Zeolites2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sanada, Chika Murakami, Kinga Góra-Marek, Keiko Iida, Naonobu Katada, Kazu Okumura
    • 雑誌名

      Catalysts

      巻: 3 号: 3 ページ: 599-613

    • DOI

      10.3390/catal3030599

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Application of Solid-State Molybdenum Sulfide Clusters with an Octahedral Metal Framework to Catalysis: Ring-Opening of Tetrahydrofuran to Butyraldehyde2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kamiguchi, Kunio Takeda, Ryu Kajio, Kazu Okumura, Sayoko Nagashima, Teiji Chihara
    • 雑誌名

      10.1007/s10876-012-0534-3

      巻: 24 ページ: 559-574

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Structure of ReOx Clusters Attached on the Ir Metal Surface in Ir-ReO_x/SiO_2 for the Hydrogenolysis Reaction2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Amada, H. Watanabe, M. Tamura, Y. Nakagawa, K. Okumura and K. Tomishige
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 116 号: 44 ページ: 23503-23514

    • DOI

      10.1021/jp308527f

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation and catalysis of mesoporous Nb-Mo oxide generated by the self-assembly of nanoparticles2012

    • 著者名/発表者名
      Kazu Okumura
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 41 号: 9 ページ: 947-949

    • DOI

      10.1246/cl.2012.947

    • NAID

      10031031290

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stable Low-Valence ReO_x Cluster Attached on Rh Metal Particles Formed by Hydrogen Reduction and its Formation Mechanism2012

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Koso, Hideo Watanabe, Kazu Okumura, Yoshinao Nakagawa, Keiichi Tomishige
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 116 号: 4 ページ: 3079-3090

    • DOI

      10.1021/jp2114225

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of nanometer-sized Au particles on USY zeolites under hydrogen atmosphere2012

    • 著者名/発表者名
      Kazu Okumura
    • 雑誌名

      Gold Bulletin

      巻: 45 号: 2 ページ: 83-90

    • DOI

      10.1007/s13404-012-0051-z

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spontaneous Dispersion of Gold Nanoparticles Loaded on USY Zeolites as Analyzed by XAFS, XRD, and TEM2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sanada, Kazu Okumura, Chika Murakami, Tetsuya Oyama, Ayano Isoda, Naonobu Katada
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 41 号: 3 ページ: 337-339

    • DOI

      10.1246/cl.2012.337

    • NAID

      10030224846

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Ru錯体を用いて調製したRu/S12A7触媒上でのトルエンの水蒸気改質2015

    • 著者名/発表者名
      飯田肇, 野口和秀, 沼尭氏, 五十嵐哲, 奥村和
    • 学会等名
      触媒討論会
    • 発表場所
      成蹊大学
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ru錯体を前駆体とした担持Ru触媒の調製と触媒作用 ―熱処理温度がRu粒子径に及ぼす影響―2015

    • 著者名/発表者名
      沼尭氏, 小林由紀子, 飯田肇, 奥村和
    • 学会等名
      触媒討論会
    • 発表場所
      成蹊大学
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] クラウンエーテルを構造指向剤として合成したFAUゼオライトの酸性質2014

    • 著者名/発表者名
      石橋嵩史, 奥村和, 片田直伸
    • 学会等名
      触媒討論会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 物理混合・熱処理によるPdナノ粒子の調製2014

    • 著者名/発表者名
      奥田章仁, 奥村和, 片田直伸
    • 学会等名
      触媒討論会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 金錯体を前駆体とする物理混合・熱処理による担持金ナノ粒子の調製2014

    • 著者名/発表者名
      川口 侑亮, 奥村和, 片田直伸
    • 学会等名
      触媒討論会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Pd0-PdO/USY 触媒による空気中・室温での鈴木カップリング反応2014

    • 著者名/発表者名
      奥村和, 虫明琢海, 片田直伸
    • 学会等名
      触媒討論会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] MSE型チタノシリケートTi-YNU-2でのフェノール酸化の活性点構造の考察2014

    • 著者名/発表者名
      稲垣怜史, 佐々木麻希子, 佐藤裕哉, 奥村和, 窪田好浩
    • 学会等名
      触媒討論会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] MSE型チタノシリケートTi-YNU-2でのフェノール酸化の活性点構造の考察2014

    • 著者名/発表者名
      奥村和
    • 学会等名
      ゼオライト夏の学校
    • 発表場所
      成蹊大学 箱根寮
    • 年月日
      2014-09-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PdO/USY触媒による空気中・室温での鈴木カップリング反応2014

    • 著者名/発表者名
      奥村和・虫明琢海・片田直伸
    • 学会等名
      第113回触媒討論会
    • 発表場所
      ロワジールホテル豊橋
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Structure, acid property, and catalytic activity of hierarchical ultrastable Y2013

    • 著者名/発表者名
      Kazu Okumura, Jota Oyama, Naonobu Katada
    • 学会等名
      7th International Symposium on Acid-Base Catalysis
    • 発表場所
      TKP ガーデンシティ品川
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Ring-opening of tetrahydrofuran to butyraldehyde catalyzed by acid sites2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kamiguchi, Kazu Okumura, Sayoko Nagashima, Teiji Chihara
    • 学会等名
      7th International Symposium on Acid-Base Catalysis
    • 発表場所
      TKP ガーデンシティ品川
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Structure and catalysis of layered NbW oxide constructed by self-assembly of nanofibers2013

    • 著者名/発表者名
      Kazu Okumura, Soichiro Ishida, Naonobu Katada
    • 学会等名
      8th International Mesostructured Materials Symposium
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Formation and catalysis of thermally stable gold nanoparticles on ultrastable Y zeolites2013

    • 著者名/発表者名
      Kazu Okumura, Chika Murakami, Takashi Sanada, Naonobu Katada
    • 学会等名
      The Sixteenth International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] USYゼオライトの触媒作用と貴金属に対する担体効果2013

    • 著者名/発表者名
      奥村和
    • 学会等名
      第 34 回 触媒学会若手会「夏の研修会」
    • 発表場所
      平野屋
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] USYゼオライトの触媒作用と貴金属に対する担体効果2013

    • 著者名/発表者名
      奥村和
    • 学会等名
      第112回触媒討論会
    • 発表場所
      秋田大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] USYゼオライトの調製・触媒作用と貴金属に対する担体効果2013

    • 著者名/発表者名
      奥村和
    • 学会等名
      第22回グリーンケミストリーフォーラム
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゼオライトおよび金属酸化物の酸性質・触媒作用と貴金属に対する担体効果2013

    • 著者名/発表者名
      奥村和
    • 学会等名
      JACI研究会
    • 発表場所
      新化学技術推進協会
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Suzuki Coupling Reactions Catalyzed by Pd/USY at Room Temperature2013

    • 著者名/発表者名
      Kazu Okumura, Takumi Mushiake, Naonobu Katada
    • 学会等名
      Novel Designed Surface and Catalysis for Greener Future: C&FC Pre-Symposium in Himeji
    • 発表場所
      イーグレ姫路
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation and catalyst activity of high dispersion metal which were supported to zeolite with the physical mixed method2013

    • 著者名/発表者名
      Takumi Mushiake, Akihiko Okuda, Kazu Okumura, Naonobu Katada
    • 学会等名
      Novel Designed Surface and Catalysis for Greener Future: C&FC Pre-Symposium in Himeji
    • 発表場所
      イーグレ姫路
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] XAFSによる金属触媒の構造および状態解析2013

    • 著者名/発表者名
      奥村和
    • 学会等名
      触媒学会第23回キャラクタリゼーション講習会
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Evolution of Strong Acidity in Ammonium-treated USY Zeolites and Correlation between Acid Strength and the Activation Energy of Alkane Cracking in Y-type2012

    • 著者名/発表者名
      Kazu Okumura, Takuya Tomiyama, Nami Morishita, Naonobu Katada, Miki Niwa
    • 学会等名
      ZMPC2012
    • 発表場所
      広島市未来都市創造財団 アステールプラザ
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection of the local structure related to strong acid sites for high-alkane-cracking on ammonium-treated USY zeolite using 27Al and 17O MQMAS NMR2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sanada, Kazu Okumura, Kazuhiro Kamiguchi, Jun Ashida, Naonobu Katada
    • 学会等名
      ZMPC2012
    • 発表場所
      広島市未来都市創造財団 アステールプラザ
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Spontaneous Dispersion of Gold Nanoparticles Loaded on USY Zeolites as Analyzed by XAFS, XRD, and TEM2012

    • 著者名/発表者名
      Chika Murakami, Kazu Okumura, Takashi Sanada, and Naonobu Katada
    • 学会等名
      ZMPC2012
    • 発表場所
      広島市未来都市創造財団 アステールプラザ
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Suppression of Pd dissolution and side reaction in Suzuki coupling reaction catalyzed by Pd/USY2012

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Okamoto, Takanori Osaki, Kazu Okumura, and Naonobu Katada
    • 学会等名
      ZMPC2012
    • 発表場所
      広島市未来都市創造財団 アステールプラザ
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Generation of nanoparticles of Y-type zeolites during treatment of USY zeolites with an aqueous solution of ammonium nitrate2012

    • 著者名/発表者名
      Jota Ohyama, Kazu Okumura and Naonobu Katada
    • 学会等名
      ZMPC2012
    • 発表場所
      広島市未来都市創造財団 アステールプラザ
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Relationship among Brønsted Acid Strength, Activation Energy and Pre-exponential Factor for Cracking of Linear Alkanes on Zeolitic and Non-zeolitic Solid Acid Catalysts2012

    • 著者名/発表者名
      Satoko Sota, Nami Morishita, Kazu Okumura, Miki Niwa, and Naonobu Katada
    • 学会等名
      ZMPC2012
    • 発表場所
      広島市未来都市創造財団 アステールプラザ
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Spontaneous dispersion of gold nanoparticles on USY zeolites2012

    • 著者名/発表者名
      Kazu Okumura, Chika Murakami, Tetsuya Oyama, Takashi Sanada, Ayano Isoda, Naonobu Katada, and
    • 学会等名
      15th International Congress on Catalysis (ICC)
    • 発表場所
      ドイツ・ミュンヘン
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Formation of nanometer-sized Au particles on USY zeolites under hydrogen atmosphere2012

    • 著者名/発表者名
      Kazu Okumura, Chika Murakami, Tetsuya Oyama, Naonobu Katada
    • 学会等名
      Gold2012
    • 発表場所
      新宿・京王プラザホテル
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Y型ゼオライトを担体とする高分散Au触媒の調製と触媒作用2012

    • 著者名/発表者名
      村上智郁、小山哲矢、真田貴志、奥村和、片田直伸
    • 学会等名
      第110回触媒討論会
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Pd/USY触媒を用いた鈴木カップリング反応とPd溶出率の調査2012

    • 著者名/発表者名
      大崎隆典、奥村和、片田直伸
    • 学会等名
      第42回石油・石油化学討論会
    • 発表場所
      秋田市・秋田キャッスルホテル
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] USYゼオライトのアンモニウム塩処理によるナノ結晶生成とその触媒作用2012

    • 著者名/発表者名
      大山丈太、奥村和、片田直伸
    • 学会等名
      第28回ゼオライト研究発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ゼオライトのイオン交換サイトを利用した高分散貴金属触媒の調製と触媒作用2012

    • 著者名/発表者名
      奥村和
    • 学会等名
      第14回規則性多孔体セミナー
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 強酸点を有するUSYゼオライトの調製・触媒作用と担体効果2012

    • 著者名/発表者名
      奥村和
    • 学会等名
      第9回触媒相模セミナー
    • 発表場所
      相模中央研究所
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pd/USY触媒を用いた鈴木カップリング反応2012

    • 著者名/発表者名
      岡本洋貴、奥村和、片田直伸
    • 学会等名
      兵庫県立大学Cat-on-cat新規表面反応研究センターシンポジウム2012
    • 発表場所
      兵庫県立先端科学技術支援センター
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] 表面科学2014

    • 著者名/発表者名
      奥村和
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      QXAFS 法によるUSY ゼオライトを担体としたパラジウムの動的挙動解析
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] Palladium-Catalyzed Coupling Reactions, A. Molnár ed.2013

    • 著者名/発表者名
      奥村和
    • 総ページ数
      26
    • 出版者
      Wiley-vch
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwb1019/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] http://katalab.org/okmr/okmr.htm

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [産業財産権] ゼオライト触媒およびその製造方法2012

    • 発明者名
      大山丈太、奥村和
    • 権利者名
      大山丈太、奥村和
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-256531
    • 出願年月日
      2012-11-22
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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