先端的固体酸測定法の開発と酸点発現機構の解明

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18206082
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 触媒・資源化学プロセス
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 丹羽 幹 鳥取大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10023334)
• 研究分担者: 片田 直伸 鳥取大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00243379) ; 奥村 和 鳥取大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30294341)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: ゼオライト / 固体酸性質 / 昇温脱離実験 / アンモニア / ブレンステッド酸 / 密度汎関数法計算 / パラフィン分解 / モノレイヤー固体酸酸化物

研究概要

ゼオライト骨格内に存在する固体酸点の酸量と酸強度を, 個々に測定する新しい測定方法を開発した. 測定した酸強度が密度汎関数法による理論値に一致することをみとめた. この結果, 実験と理論の両面からゼオライト酸性質を解析する総合的な研究方法が得られた. この方法を使うことによって,シャバサイトやYゼオライトに存在する複数のブレンステッド酸点の酸性質, さらに,石油精製などにおいて実際に利用されている修飾Yゼオライト触媒の酸性質を詳しく解析した. 同時に, 酸性質と触媒活性の相関性を考察した.

研究成果

• [雑誌論文] Periodic DFT Calculation of the Energy of Ammonia Adsorption on Zeolite Bronsted Acid Sites to Support the Ammonia IRMS-TPD Experiment (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, G. Sastre, N. Katada, M. Niwa
  • 雑誌名: Chem. Lett. 38 ページ: 354-355
  • 査読あり
• [雑誌論文] Periodic Density Functional Calculation on Bronsted Acidity of Modified Y-type Zeolite (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, T. Noda, G. Sastre, N. Katada, M. Niwa
  • 雑誌名: J.Phys. Chem., C 113 ページ: 5672-5680
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combined Study of IRMS-TPD Measurement and DFT Calculation on Bronsted Acidity and Catalytic Cracking Activity of Cation Exchanged Y Zeolite (2008)
  • 著者名/発表者名: T, Noda, K. Suzuki, N. Katada, M. Niwa
  • 雑誌名: J. Catal. 259 ページ: 203-210
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurements of Number and Strength Distribution of Bronsted and Lewis Acid Sites on Sulfated Zirconia by Ammonia IRMS-TPD Method (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Katada, T. Tsubaki, M. Niwa
  • 雑誌名: Appl. Catal., A : General 340 ページ: 76-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acidity and Catalytic Activity of Mesoporous ZSM-5 in Comparison with Zeolite ZSM-5, Al-MCM-41 and Silica-Alumina (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, Y. Aoyagi, N. Katada, M. Choi, R. Ryoo, M. Niwa
  • 雑誌名: Catal. Today 132 ページ: 38-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ammonia IRMS-TPD Measurements and DFT Calculation on Acidic Hydroxyl Groups in CHA-type Zeolites (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, G. Sastre, N. Katada, M. Niwa
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 9 ページ: 5980-5987
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative Measurements of Bronsted Acidity of Zeolites by Ammonia IRMS-TPD Method and Density Functional Calculation (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, G. Sastre, N. Katada, M. Niwa
  • 雑誌名: Chem. Lett. 36 ページ: 1034-1035
  • 査読あり
• [雑誌論文] IRMS-TPD of ammonia : Direct and Individual Measurement of Bronsted Acidity in Zeolites and its Relationship with the Catalytic Cracking Activity (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, T. Noda, N. Katada, M. Niwa
  • 雑誌名: J. Catal. 250 ページ: 151-160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection and Quantitative Measurements of Four Kinds of OH in HY Zeolite (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, N. Katada, M. Niwa
  • 雑誌名: J. Phys. Chem., C 111 ページ: 894-900
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and Measurements of Strong Bronsted Acid Site in Ultra-Stable Y (USY) Zeolite (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Niwa, K. Suzuki, K. Isamoto, N. Katada
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 110 ページ: 264-269
  • 査読あり
• [学会発表] 周期的密度汎関数法計算とアンモニアIRMS-TPD測定による修飾Yゼオライトのブレンステッド酸性質に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木克生, 野田敬之,German Sastre, 片田直伸, 丹羽盤
  • 学会等名: 第102回触媒討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Combined Study of IRMS-TPD Measurements and DFT Calculation on Bronsted Acidity and Catalytic Cracking Activity of Cation Exchanged Y Zeolite (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Noda, K. Suzuki, N. Katada, M. Niwa
  • 学会等名: 14^<th> International Congress on Catalysis
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 20080700
• [学会発表] Combined Study on the Brpnsted Acidity in Cation Exchanged Y Zeolites using IRMS-TPD of Ammonia Measurements and DFT Calculation (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Noda, K. Suzuki, N. Katada, M. Niwa
  • 学会等名: ICC 14 Pre-Symposium
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20080700
• [学会発表] アンモニアIRMS-TPD法と密度汎関数法計算によるゼオライト内ブレンステッド酸性質の定量的評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 鈴木克生, German Sastre, 片田直伸 ,丹羽幹
  • 学会等名: 第100回触媒討論会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] Direct Measurements of Bronsted Acidity of Y Zeolites by IRMS-TPD of Ammonia and its Relation with the Catalytic Cracking Activity (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Niwa, K. Suzuki, T. Noda, N. Katada
  • 学会等名: 15^<th> International Zeolite Conference
  • 発表場所: 北京
  • 年月日: 20070800
• [学会発表] アンモニアIRMS-TPD法とDFT計算によるY型ゼオライトの酸性質評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 鈴木克生, 野田敬之, 片田直伸, 丹羽幹
  • 学会等名: 第87回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] アンモニアIRMS-TPD法によるSAPOの酸性質測定 (2006)
  • 著者名/発表者名: 加藤剛, 鈴木克生, 青柳由香里, 片田直伸, 丹羽幹
  • 学会等名: 第22回ゼオライト研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20061200
• [学会発表] Brousted Acidity in HY and USY Studied by IRMS-TPD of Ammonia (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Niwa, K. Suzuki, N. Katada
  • 学会等名: 16^<th> Saudi Arabia-Japan Joint Symposium
  • 発表場所: Dharan
  • 年月日: 20061100
• [学会発表] アンモニアIRMS-TPD法によるinsituHYゼオライトの酸性質測定 (2006)
  • 著者名/発表者名: 鈴木克生, 片田直伸, 丹羽幹
  • 学会等名: 第98回触媒討論会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20061000