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1990 年度 研究成果報告書概要

固体表面上の吸着種の反応性に関する触媒化学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 01470081
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 工業物理化学・複合材料
研究機関山口大学

研究代表者

土屋 晋  山口大学, 工学部, 教授 (10016719)

研究分担者 今村 速夫  山口大学, 工学部, 助教授 (60136166)
酒多 喜久  山口大学, 工学部, 助手 (40211263)
研究期間 (年度) 1989 – 1990
キーワード酸・塩基滴定 / nーブテン異性化反応 / H_2ーD_2交換反応 / TPD / TCNE修飾Mg_2Ni / 酸化サマリウム触媒 / 赤外分光法 / CーD / CーH交換反応
研究概要

Li_2O触媒上でのn^ーブテン異性化反応の形態はシス凸形であり、滴定法により表面に塩基点が観測された。様々な調製法で調製されたMgO触媒表面において滴定法により塩基量および塩基度分布を測定したところそれぞれのMgOにおいて大きな相違が観測された。また、n^ーブテンの異性化の形態もそれぞれのMgOにおいて異なった。出発原料や調製法の異なるTiO_2触媒表面上の酸量および酸強度分布を滴定法で測定したところ、それぞれのTiO_2において大きな相違が観測された。またn^ーブテン異性化反応を行うと塩基触媒に特徴的なシス凸型の形態を示した。そこで塩基滴定を行ったところ表面に塩基点が存在することが判明した。Sm_2O_3触媒上では1ーブテンの異性化反応が非常に速く進行しシスートランス比は22.2と非常に大きなものであった。
3種類の吸着水素がTPD法によりPt上に観測され、それぞれの水素と吸着アンモニアとの反応の反応性は異なることが観測された。TCNEなどで修飾したMg_2Niを触媒としてH_2ーD_2交換反応を行ったところ、気相水素は吸蔵水素と反応性衝突をして1原子交換または2原子交換することがわかった。
赤外分光法によりSm_2O_3触媒表面上に独特の形態の水素が吸着することが判明した。Sm_2O_3触媒表面上にギ酸が吸着して3種類のギ酸イオンが形成することを確認した。これらのギ酸イオンは533K以上の温度で分解すること、ギ酸の分解は雰囲気に依存しないこと、またギ酸イオンの分解には同位体効果があることがわかった。重水素ギ酸イオンを水素気流中543Kで反応させるとCーH/CーD交換反応がおこることが観測された。同様にメトキシドをSm_2O_3触媒表面上に生成させてその安定性を観測すると酸素雰囲気下では酸化されギ酸イオンを表面に形成すること、また水素気流中下で重水素メトキシドは、533K以上の温度でメチル基のCーD/CーH交換反応が進行することがわかった。

  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] S.Tsuchiya,M.Yoshinobu,H.Imamura: "Hydrogenation of Phenylacetylene over KC_8,RbC_8,KC_<24> and RbC_<24>." Chem.Express. 4. 273-276 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Tsuchiya,H.Noumi,K.Yamada,Y.Sakata,H.Imamura: "The Catalytic Isomerization of nーButenes over a Lithium Oxide." Chem.Express. 4. 409-412 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Tsuchiya,K.Fujii,Y.Sakata,H.Imamura: "The Reaction Profile of nーButenes over a Sulfuric Acid,a Nickel Sulfate,and a Sulfuric Acid Graphite" Chem.Express. 4. 633-636 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Tsuchiya,K.Fujii: "Reactivity of Hydrogen Chemisorbed on Platinum for ProtiumーDeuterium Exchange with Ammonia." Chem.Express. 4. 693-696 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Tsuchiya,K.Konishi,T.Kawashita,H.Imamura: "Hydrogenation and Isomerization of Olefins over Alkali MetalーGraphite Intercalation Compounds." J.Mol.Catal.57. 13-21 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Tsuchiya,H.Katsube,Y.Sakata: "The Existence of Basic Sites on the Surface of a Titanium Oxide." Chem.Express. 5. 161-164 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Tsuchiya,H.Morishige,H.Imamura: "The Protiumーdeuterium Exchange Mechanism Between Hydrogen in Gas Phase and Hydrogen Sorbed by Mg_2Ni Modified by Tetracyanoethylene." Chem.Express. 5. 93-96 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Tsuchiya,Y.Sakata,K Awaya: "Competitive Isomerization of Aliphatic 2ーOlefins over KC_<24> and RbC_<24>." Chem.Express. 5. 433-436 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Sakata,M.Yosino,H.Imamura,S.Tsuchiya: "CーH Exchange Reaction of Methoxide Species on an Sm_2O_3 Catalyst observed by in situ Infrared Spectroscopy." J.Chem.Soc.Faraday Trans.86. 3489-3490 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.NaKashima,Y.Sakata,H.Imamura,S.Tsuchiya: "The Catalytic Isomerization of Butenes over a Samarium Oxide." Bull.Chem.Soc.Jpn.63. 3313-3314 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Sakata,H.Imamura,S.Tsuchiya: "Hydrogen Species Adsorbed on an Sm_2O_3 Catalyst Observed by Infrared Spectroscopy." Chem.Lett.349-350 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Tsuchiya,H.Morishige,H.Imamura: "ProtiumーDeuterium Exchange mechanism between Hydrogen in Gas Phase and Hydrogen Sorbed by Mg_2Ni Modified by Chloranil." J.Catal.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S. Tsuchiya, M. Yoshinobu, H. Imamura: "Hydrogenation of Phenylacetylene over KC_8, RbC_8, KC_<24> and RbC_<24>." Chem. Express. 4(4). 273-276 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. Tsuchiya, H. Noumi, K. Yamada, Y. Sakata, H. Imamura: "The Catalytic Isomerization of n-Butenes over a Lithium Oxide." Chem. Express. 4(6). 409-412 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. Tsuchiya, K. Fujii, Y. Sakata, H. Imamura: "The Reaction. Profile of n-Butenes over a Sulfuric Acid, a Nickel Sulfate, and a Sulfuric Acid Graphite." Chem. Express. 4(9). 633-636 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. Tsuchiya, K. Fujii: "Reactivity of Hydrogen Chemisorbed on Platinum for Protium-Deuterium Exchange with Ammonia." Chem. Express. 4(11). 693-969 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. Tsuchiya, K. Konishi, T. Kawashita, H. Imamura: "Hydrogenation and Isomerization of Olefins over Alkali Metal-Graphite Intercalation Compounds." J. Mol. Catal.57. 13-21 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. Tsuchiya, H. Katsube, Y. Sakata: "The Existence of Basic Sites on the Surface of a Titanium Oxide." Chem. Express. 5(3). 161-164 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. Tsuchiya, H. Morishige, H. Imamura: "The Protium-deuterium Exchange Mechanism Between Hydrogen in Gas Phase and Hydrogen Sorbed by Mg_2Ni Modified by Tetracyanoethylene." Chem. Express. 5(3). 93-96 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. Tsuchiya, Y. Sakata, K. Awaya: "Competitive Isomerization of Aliphatic 2-Olefins over KC_<24> and RbC_<24>." Chem. Express. 5(6). 433-436 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Sakata, M. Yosino, H. Imamura, S. Tsuchiya: "C-H Exchange Reaction of Methoxide Species on an Sm_2O_3 Catalyst observed by in situ Infrared Spectroscopy." J. Chem. Soc. Faraday Trans.86(20). 3489-3490 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Nakashima, Y. Sakata, H. Imamura, S. Tsuchiya: "The Catalytic Isomerization of Butenes over a Samarium Oxide." Bull. Chem. Soc. Jpn.63. 3313-3314 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Sakata, H. Imamura, S. Tsuchiya: "Hydrogen Species Adsorbed on an Sm_2O_3 Catalyst Observed by Infrared Spectroscopy." Chem. Lett.349-350 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. Tsuchiya, H. Morishige, H. Imamura: "Protium-Deuterium Exchange Mechanism between Hydrogen in Gas Phase and Hydrogen sorbed by Mg_2Ni Modified by Chloranil." J. Catal.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1993-08-12  

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