多元系ナノ金属超微粒子の精密制御と新奇均一分散型担持触媒の設計

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K18290
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 触媒・資源化学プロセス
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 谷屋 啓太 神戸大学, 先端融合研究環, 助教 (30632822)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: スズ－白金二元系触媒 / ナノ粒子 / 水素化 / カルボン酸

研究成果の概要

SnPt2元系触媒を用いたカルボン酸の水素化によるアルコール合成反応に有効な活性点を明らかにするために、SnPt2元系ナノ粒子(SnPt-NP)触媒をポリオール法により合成した。ポリオール法による触媒調製時のSn/Pt原子比を変化させることによって、様々なSn/Pt原子比を有するナノ粒子の調製に成功した。また、Sn/Pt原子比が変化することでPt金属、Sn1Pt3合金、Sn1Pt1合金を有するナノ粒子が得られた。得られたSnPt-NP触媒により酢酸の水素化反応を行ったところ、Sn1Pt3合金が最も有効な合金構造であり、一方でSn1Pt1合金は不活性であることが明らかとなった。

自由記述の分野

化学工学、触媒化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

カルボン酸の水素化は工業的に重要な反応であるが、カルボン酸は安定な化合物であるため水素化を行うには高温、高水素圧が必要である。安全性や経済性の向上には、高活性な触媒プロセスの開発が求められる。本研究の成果は、低温かつ低水素圧化を目指した高活性触媒を構築するための重要な設計指針となり、将来的に高活性化触媒を実用化することで反応プロセスを強化することにより省エネルギー化や少資源化に貢献できる。