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2017 年度 実績報告書

メカノケミカル法による(M-Al)MFIゼオライトナノ粒子の合成と触媒特性

研究課題

研究課題/領域番号 15H04181
研究機関東北大学

研究代表者

村松 淳司  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (40210059)

研究分担者 蟹江 澄志  東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (60302767)
中谷 昌史  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80451681)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードメカノケミカル反応 / ゼオライト / 骨格導入
研究実績の概要

ゼオライト骨格へ元素を導入することで、その活性制御を試みている。今年度はSnの導入を行った。Sn は Si に比べイオン半径が大きく,さらに6配位で安定となるため,骨格内への導入が困難である。そこで本研究では、Si -O- Sn 間の結合を有した前駆体を利用することで、MFIゼオライトへの一様な元素骨格内導入ならびにその導入量の制御を目的とした。
Si-O-Sn結合を有するアモルファス前駆体調製のため、メカノケミカル反応を利用した。Sn錯体とSiO2前駆体を窒化ケイ素製ボールとともに窒化ケイ素製容器へ入れ、遊星ボールミルによりメカノケミカル反応を行った。得られた前駆体は、その処理時間の経過に従い、SiO2固有の構造の存在減少が確認され、24時間の反応によってアモルファスの前駆体が得られたことが確認された。得られたアモルファス Si -O- Sn 前駆体を用いて、HCl/Si比を変化させて水熱合成を行うことで、目的とするSn含有MFIゼオライト調製を行った。HCl量の変化により、得られる粒径が変化することが確認された。また、比表面積、外表面積の変kなも確認された。HClの添加量増大に伴い、MFIゼオライト中のSn含有量の増大が確認され、最大で 3.1 wt%まで増大させることに成功した。得られたSn-MFIゼオライトのFT-IR測定で評価したところ、骨格内に導入されていることが確認された。以上より、メカノケミカル反応により得られた非晶質前駆体をりよすることで、MFIゼオライトへ一様に元素を含有することまたその含有量を制御可能であることが確認された。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Preparation of Nickel Carbide Nanoparticles and Their Electrode Catalytic Activity on Oxygen Reduction Reaction2017

    • 著者名/発表者名
      Changgyu An, Masafumi Nakaya, Kiyoshi Kanie, Atsushi Muramatsu
    • 雑誌名

      Nanoscience and Nanotechnology Letters

      巻: 9 ページ: 1592-1595

    • DOI

      10.1166/nnl.2017.2502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size-Controlled Hydrothermal Synthesis of Monodispersed BaZrO3 Sphere Particles by Seeding2017

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanie, Yuki Seino, Masaki Matsubara, Atsushi Muramatsu
    • 雑誌名

      Advanced Powder Technology

      巻: 28 ページ: 55-60

    • DOI

      10.1016/j.apt.2016.07.020

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Direct Hydrothermal Synthesis of Size-Controlled Co3O4 Nanocubes under Highly Condensed Conditions2017

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanie, Yusuke Tsujikawa, Atsushi Muramatsu
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 58 ページ: 1014-1017

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2017090

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Controlled Substitution of Al in MFI by Mechanochemical and HydrothermalSynthesis Method2017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Muramatsu
    • 学会等名
      EMN Meeting on Mesoporous Materials
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Photocatalytic activity of TiO2 and SrTiO3 nanoparticles precisely controlled in size and shape2017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Muramatsu, Takeshi Kimijima, Masafumi Nakaya, Kiyoshi Kanie
    • 学会等名
      PACRIM12
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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