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2017 年度 実績報告書

高亜鉛含有新規ゼオライトの合成と多価イオン交換触媒としての応用

研究課題

研究課題/領域番号 16H06726
研究機関東京大学

研究代表者

伊與木 健太  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任助教 (50782174)

研究期間 (年度) 2016-08-26 – 2018-03-31
キーワードゼオライト / イオン交換剤 / ジンコシリケート / ジンコアルミノシリケート / 共沈手法 / 種結晶添加法
研究実績の概要

亜鉛含有ゼオライトについて、種々の検討を行った結果、当初予定していた種結晶添加法が必須であった他、原料調製について重要な知見を得た。具体的には、より原料中において亜鉛が均一に分散するような原料調製法を用いることが肝要であった。今年度中に3報の原著論文が掲載された他、現在2報を投稿中である。
まず、MOR型ゼオライトおよび*BEA型ゼオライトについて、あらかじめ共沈手法により原料を調製することで有機物を用いずに亜鉛含有ゼオライトが得られることを示した。生成物中の亜鉛の様子は紫外分光スペクトルやイオン交換特性を調べることにより詳細に検討し、2種類の状態が混在しうることを見出した。
共沈手法は他のゼオライト構造にも適応可能であり、MSE型ジンコシリケートゼオライトの合成にも成功した。アルミニウムを含むジンコアルミノシリケートも同様に合成可能であることを示している。この骨格構造を有し、亜鉛を骨格中に含有しているゼオライトはこれまでに報告されていない。
共沈手法に限らず、原料添加順序の最適化によりCHAの型ジンコシリケートゼオライトを合成可能であることを示した。アルミニウムと亜鉛をともに含むCHA型ゼオライトはこれまでにも報告されていたが、アルミニウムを含まない場合にはCHA型ゼオライトを結晶化させることは従来困難であり、本研究により初めて達成された。アルミニウムを含まないことにより、触媒などとして利用した際に副反応を抑えることができると考えられる。

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

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Seed-directed synthesis of zincoaluminosilicate MSE-type zeolites using co-precipitated gels with tetraethylammonium hydroxide as a simple organic structure directing agent2018

    • 著者名/発表者名
      Sibel Sogukkanli, Kenta Iyoki, Shanmugam P. Elangovan, Keiji Itabashi, Natsume Koike, Miku Takano, Yoshihiro Kubota, Tatsuya Okubo
    • 雑誌名

      Microporous and Mesoporous Materials

      巻: 257 ページ: 272-280

    • DOI

      10.1016/j.micromeso.2017.08.032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organic-free synthesis of zincoaluminosilicate zeolites from homogeneous gels prepared by a co-precipitation method2017

    • 著者名/発表者名
      Natsume Koike, Watcharop Chaikittisilp, Kenta Iyoki, Yutaka Yanaba, Takeshi Yoshikawa, Shanmugam Palani Elangovan, Keiji Itabashi and Tatsuya Okubo
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 46 ページ: 10837-10846

    • DOI

      10.1039/c7dt02001e

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of New Microporous Zincosilicates with CHA Zeolite Topology as Efficient Platforms for Ion-Exchange of Divalent Cations2017

    • 著者名/発表者名
      Koike Natsume、Iyoki Kenta、Keoh Sye Hoe、Chaikittisilp Watcharop、Okubo Tatsuya
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 24 ページ: 808~812

    • DOI

      10.1002/chem.201705277

    • 査読あり
  • [学会発表] 新規ジンコシリケートCHA型ゼオライトの合成とその2価イオン交換能2018

    • 著者名/発表者名
      小池夏萌・伊與木健太・Sye Hoe Keoh・Watcharop Chaikittisilp・大久保 達也
    • 学会等名
      化学工学会第83年会
  • [学会発表] Low Cost, Green Production of Zeolites2017

    • 著者名/発表者名
      Kenta Iyoki
    • 学会等名
      The 8th China-Japan Symposium on Chemical Engineering
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 均一ゲルを原料とした有機物を用いないジンコアミノシリケート * BEA、MFI、MOR型ゼオライトの合成2017

    • 著者名/発表者名
      小池夏萌 ・Watcharop Chaikittisilp ・伊與木健太 ・ Shanmugam Palani Elangovan・板橋慶治・大久保 達也
    • 学会等名
      第33回ゼオライト研究発表会

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公開日: 2018-12-17  

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