| 研究課題/領域番号 |
17GS0206
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
岩本 正和 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (10108342)
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| 研究分担者 |
黒田 泰重 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (40116455)
尾中 篤 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (10144122)
小松 隆之 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (40186797)
岡本 昌樹 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (10262263)
石谷 暖郎 東京工業大学, 資源化学研究所, 講師 (50302617)
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| キーワード | ナノ多孔体 / 固体酸触媒 / MCM-41 / SBA-15 / フリーデルクラフツアルキル化 / 超臨界二酸化炭素 / ジヒドロキシル化 / ニッケルイオン |
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| 研究概要 |
資源研グループは、シリカ系メゾ多孔体が示す新しい固体酸触媒作用の適用範囲、活性発現機序を究明するため、まずフリーデルクラフツアルキル化反応を検討した。その結果、3級アルコールによるアルキル化反応が高い収率で進行すること、1級あるいは2級アルコールでは分枝上生成物の逐次分解が進行するが、極少量の塩基性化合物の添加で分解を抑制できることがわかった。これらの結果からシリカメゾ多孔体上に2種類の酸点が存在することを結論した。一方、金属イオンとの協奏作用の研究ではNi-McM-41上のニッケルイオンが層状珪酸塩と類似の構造たなっていること、V-MCM-41を触媒とすると炭素-炭素二重結合を過酸化水素によって直接ジヒドロキシル化できることを明らかにした。また、ジアリールエテンを細孔内に導入すると、光異性化の量子効率が細孔径によって大きく変化するばかりでなく、細孔内の官能基の種類によって可逆性が異なることを結論した。
黒田はMCM-41の調製法によって細孔中の吸着水の表面特性や対電子線安定性が大きく変化することを明らかにした。.一方、小松はMCM-41上にテンプレートイオン交換法とCVD法によりNiとGeを担持/水素処理し、粒子径約3nmの金属間化合物Ni3Ge微粒子を細孔内に形成した。,本触媒はアセチレンの水素化反応に高い活性とエチレン選択性を示した。、また、岡本はSBA-15の合成時にKClを添加し、界面活性剤をエタノール抽出すると、ミクロ孔容積の大きいSBA-15が合成できることを見出した。抽出したSBA-15にAlを導入すると、強い酸点が形成することも明らかにした。
超臨界二酸化炭素は新しい媒体として期待されているが、その酸性質のために、塩基触媒反応の実行は不可能と考えられていた。.これに対し、尾中は高規則性ナノ細孔をもつアルミナが、二酸化炭素媒体中でも優れた強塩基触媒作用を示すことをTishchenko反応で実証した。
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