固体触媒調製における有機-無機複合体の熱分解挙動

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12650775
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 佐藤 智司 千葉大学, 工学部, 助教授 (30187190)
• 研究分担者: 高橋 亮治 千葉大学, 工学部, 助手 (80292663)
• キーワード: 有機無機複合体 / クエン酸 / カーボン析出 / シリカゲル / ラネーニッケル / 高比表面積 / 細孔径制御 / 細孔内拡散

研究概要

本年度の研究成果の中から下記3テーマについてまとめた。
1.クエン酸を共存させてゾルゲル法で作製したシリカゲルが、1000m^2g^<-1>程度の高い比表面積と2cm^3g^<-1>程度の細孔容積とを持ち、その細孔サイズをクエン酸の量を変えることで2から10nmまでの任意のサイズに制御できることがわかった。調製時に共存させたクエン酸の熱的な脱離挙動とクエン酸とシリカ骨格との相互作用を検討した結果、この系における細孔形成は、多くの有機無機複合体からの細孔形成機構とは異なり、超臨界乾燥におけるエアロゲル作製と類似した機構により細孔が形成されると結論した。
2.クエン酸との溶融物を熱処理して高い金属表面積を持つNi-MgO触媒の細孔径分布を制御することができる。このNi-MgO触媒は、液相でのケトン還元反応において、ラネーニッケル触媒などよりも高活性を示した。細孔内拡散が反応活性に与える影響を詳細に評価した結果、大きな細孔を多数有する触媒中では、反応物・生成物の物質移動の抵抗が小さく、触媒の有効ニッケル表面積が大きくなることがわかった。
3.アルミナ上に析出したカーボンの単純脱水素活性について、析出条件(析出温度と炭素原料)が脱水素活性に与える影響について調査し、脱水素活性点、カーボン上の不対電子の役割について検討した。

研究成果

• [文献書誌] Satoshi,Sato: "Mass-Transfer Limitation in Mesopores of Ni-MgU Catalyst in Liguid-Phase Hydrogenation"Journal of Catalysis. 191(2). 261-270 (2000)
• [文献書誌] Satoshi Sato: "Hish-Surface-Area SiO_2-ZrO_2 Prepared by Depositing Silica on Zircomia in Agucous Ammonia Solution"Journal of Catolysis. 196(1). 190-194 (2000)
• [文献書誌] Satoshi Sato: "Distinction between Surface and Bulk Oxidation of Cu through N_2O Decomposition"Journal of Catalysis. 196(1). 195-199 (2000)
• [文献書誌] Ryoji Takahashi: "High Surface-Area Silica with Controlled Pore Size Prepared from Nanocomposite of Silica and citricacid"The Journal of Physical Chemistry B. 104(51). 12184-12191 (2000)
• [文献書誌] Satoshi Sato: "Dehydrogenation of Cydiheyene over carbon deposited on alumina"Physical Chemistry Chemical Physics. 3(5). 873-879 (2001)
• [文献書誌] Satoshi Sato: "Variations in structure and acidity of silica-alumina during Steaming process"Physical Chemistry Chemical Physics. 3(5). 885-890 (2001)