| 研究概要 |
アルカンの部分酸化は,現在活発に研究されている課題の1つである.アルカン酸化触媒は活性酸素種の観点から,以下の2つのタイプに分類できる.1つは,固体触媒中の格子酸素が活性酸素種となりアルカンを直接活性化する触媒,もう1つは固体触媒上に酸素分子が化学吸着し,この吸着酸素種がアルカンを活性化するタイプの触媒である.
本年度の研究では吸着酸素を活性酸素種とする触媒の酸化触媒作用について検討した.反応はn-ブタンの酸化を行い,触媒には吸着酸素種が生成するとされる希土類酸化物を用いた.種々の希土類酸化物触媒上でn-ブタンの酸化を行ったところ,エチレン,プロピレンが生成した.つまり希土類酸化物触媒はn-ブタンの酸化的分解を触媒する.しかしこの反応ではn-ブタンの完全酸化も顕著であった.そこで希土類酸化物にリチウムイオンを添加し,その触媒作用を修飾した.その結果,リチウムイオンの添加によりn-ブタンの完全酸化が抑制され,エチレン,プロピレンの選択的に生成することが分かった.
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