| 研究概要 |
各種金属酸化物担体上にマグネシウム,チタン,バナジウム,マンガン,鉄,コバルト,銅,ガリウム,ニオブ,モリブデン,希土類,ロジウム,タングステンの酸化物微粒子を展開し、「量子サイズ効果」について系統的検討を加えた.
1. XAFSを中心として物性評価を行った結果構造に関して以下のことがわかった.
(1)シリカ担体上:マグネシウム,いわゆる銅は量子サイズ効果の起こる粒子径で担持される.希土類は2次元的酸化物として安定化される.チタン,バナジウム,ニオブ,ガリウム,タングステンは,原子単位で担持することができる.原子単位で担持された触媒は光触媒活性を持つ.(2)アルミナ,マグネシア担体上:基本的に原子単位で担持することができる.担持量を上げると複合酸化物が生成する.(3)チタニア担体上:低担持では原子上で安定化される.金属性元素では還元により100オングストローム程度のコロイド状の金属粒子が生成する.(4)ジルコニアと鉄は固溶体を形成する.
2. これらの触媒系を以下の反応に応用可能であることを見いだした. (1)シリカ担持バナジウム酸化物での軽アルカンの選択的光酸化反応 (2)シリカ担持希土類酸化物での固体酸反応 (3)シリカ担持チタン酸化物上での選択的オレフィン酸化 (4)シリカ担持タングステン酸化物上でのメタン酸化 (5)チタニア担持銅上でのNOxの選択的還元 (6)チタニア担持ロジウム上での炭酸ガスの光還元 (7)Mg-Mo複合酸化物によるオレフィンメタセシス反応.(8)担持マグネシウム酸化物によるオレフィンのエポキシ化反応
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