| 研究概要 |
ゼオライト内Bronsted酸性に関する研究
一般に利用できるほとんどすべてのゼオライト種のBronsted酸性質をIRMS-TPD法によって測定した.この結果物理化学的に合理的な二つの事実を得ることに成功した.一つは,酸強度の目安としているアンモニアの吸着熱がOHのIRバンド位置にほぼよい相関性があることである.OHの距離がながくなると,IRバンド位置は低波数になり,酸強度は強くなる.ただし,OHが6員環のような狭い細孔内にある場合には,水素結合あるいはアンモニア吸着の抑制によって,相関性から外れる.また,Bronsted酸量でパラフィン分解速度をわって得た頻度因子は,酸強度に相関性があることがわかった.
これらBronsted酸の物理化学を裏付ける目的で,Bronsted酸点強度を量子化学的計算(DFT: Density Functional Theory)によって計算する試みをおこない,一部の構造が簡単なゼオライト,たとえばCHAやFAUについては,実験値と計算値は非常によい相関性があることが明らかになった.今後このような実験と計算の両面から,酸量,酸強度の構造および組成依存性を明らかにする.
モノレイヤー固体酸に関する研究
昨年度、非ゼオライト金属酸化物触媒についても測定・解析法を確立した。そこで、担体焼成温度によって触媒活性が大きく異なることがわかっているSO42-/ZrO2について、酸性質の担体焼成温度による変化を測定した。また,WO3/ZrO2、WO3/TiO2についてもIRMS-TPD測定をおこない,モノレイヤー上のBronsted・Lewis両酸点の数と強度を決定した.今後は更なる一般化を進める予定である.
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