高密度混合単分子層による触媒反応場の制御

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760735
• 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: 北海道大学
• 研究代表者: 原 賢二 北海道大学, 触媒化学研究センター, 准教授 (10333593)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 単分子層 / 金表面 / 触媒反応場 / 選択性 / 協奏機能 / 触媒調製化学

研究概要

本申請研究では、触媒調製の新しいアプローチとして、表面上に形成する高密度な2次元分子集合体を利用することによって特異かつ有用な触媒反応場を自在に構築する手法を開発した。本研究では、触媒活性中心を与える金属錯体に加えて触媒反応場を規定する分子を表面上に共存させた高密度な混合単分子層を形成することによって触媒反応場環境を制御する手法を確立することを目指した。その結果、通常困難な選択性や高い触媒回転数および繰り返し利用性を有する触媒反応場の構築に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Low-Temperature Oxidation of Ethylene over Platinum Nanoparticles Supported on Mesoporous Silica (2013)
  • 著者名/発表者名: Chuanxia Jiang, Kenji Hara, Atsushi Fukuoka
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 52巻(in press)
  • DOI: DOI:10.1002/anie.201300469
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective and Efficient Silylation of Mesoporous Silica: A Quantitative Assessment of Synthetic Strategies by Solid-State NMR (2012)
  • 著者名/発表者名: Hara, K.; Akahane, S.; Wiench, J. W.; Burgin, B. R.; Ishito, N.; Lin, V. S.-Y., Fukuoka, A.; Pruski, M
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 116巻 ページ: 7083-7090
  • DOI: DOI:10.1021/jp300580f
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intrinsic Catalytic Role of Mesoporous Silica in Preferential Oxidation of Carbon Monoxide in Excess Hydrogen (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Huang, K. Hara, A. Fukuoka
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 18巻 ページ: 4738-4747
  • DOI: DOI:10.1002/chem.201102256
  • 査読あり
• [雑誌論文] Remarkable effect of ordered mesoporous carbon support in tantalum oxide-catalyzed selective epoxidation of cyclooctene (2012)
  • 著者名/発表者名: M.-L. Lin, K. Hara, Y. Okubo, M. Yanagi, H. Nambu, A. Fukuoka
  • 雑誌名: Catal. Commun. 巻: 12巻 ページ: 1228-1230
  • DOI: DOI:10.1016/j.catcom.2011.04.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1-Butanol Synthesis from Ethanol over Strontium Phosphate Hydroxyapatite Catalysts with Various Sr/P Ratios (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Ogo, A. Onda, Y. Iwasa, K. Hara, A. Fukuoka,K. Yanagisawa
  • 雑誌名: Journal of Catalysis 巻: 296巻 ページ: 24-30
  • DOI: DOI:10.1016/j.jcat.2012.08.019
  • 査読あり
• [学会発表] Densely Packed Monolayer of Metal-Diisocyanide on Gold Surface; (2013)
  • 著者名/発表者名: 原賢二、Sachin Jagtap、梶義規、田旺帝、福岡淳
  • 学会等名: Preparation and Application in Catalysis, Collaborative Conference on Materials Research (CCMR)
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel(大韓民国)
  • 年月日: 2013-06-26
• [学会発表] 規整表面上での金属錯体の高密度固定化による新規触媒の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原賢二
  • 学会等名: 触媒学会千葉地区講演会高付加価値生成物合成に向けた新規触媒の開発
  • 発表場所: 千葉大学西千葉キャンパス(千葉市)
  • 年月日: 2013-06-14
• [学会発表] 高密度ジイソシアニド-金属錯体単分子層の特異な触媒機能とXAFS構造解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原賢二、SachinJagtap、難波光太郎、梶義規、田旺帝、朝倉清高、福岡淳
  • 学会等名: 第30回PFシンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば市)
  • 年月日: 2013-03-15
• [学会発表] 規整表面上における高密度金属錯体単分子層の形成と触媒反応への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原賢二、SachinJagtap、難波光太郎、梶義規、福岡淳
  • 学会等名: 平成24年度日本表面科学会東北・北海道支部学術講演会
  • 発表場所: 日本大学工学部(郡山市)
  • 年月日: 2013-03-11
• [学会発表] Densely Packed Monolayer of Rh- and Cu-Diisocynide on Gold Surface as Platforms for Highly Active and Selective Catalysis (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Hara, K. Namba, S. Jagtap, Y. Kaji, W.J.Chun, A. Fukuoka
  • 学会等名: Cambodian Malaysian Chemical Conference (CMCC) 2012
  • 発表場所: Angkor Century Resort & Spa(Cambodia)
  • 年月日: 2012-10-21
• [学会発表] 金表面上におけるジイソシアニド銅錯体単分子層の作製と触媒反応への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 難波光太郎,原賢二,福岡淳
  • 学会等名: 第110回触媒討論会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス(福岡市)
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] 金表面上におけるジイソシアニド銅錯体単分子層の作製と触媒反応への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 原賢二,難波光太郎,福岡淳
  • 学会等名: 第59回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 大阪大学吹田キャンパス(吹田市),
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] Densely packed monolayer of metal complex on gold surface as platform for selective catalysis (2012)
  • 著者名/発表者名: 原賢二, Sachin Jagtap, 梶義規, 福岡淳
  • 学会等名: International Symposium on Zeolite and Microporous Crystals(ZMPC) 2012
  • 発表場所: アステールプラザ(広島市)
  • 年月日: 2012-07-29
• [学会発表] Monolayer of diisocyanide on Au surface as a platform for Rh catalysis of 1,4-hydrogenation of 〓,〓-unsaturated carbonyl compounds (2012)
  • 著者名/発表者名: 原賢二, Sachin Jagtap, 梶義規, 福岡淳
  • 学会等名: 15th International Congress on Catalysis 2012
  • 発表場所: International Congress Center Munich(ドイツ)
  • 年月日: 2012-07-04
• [学会発表] 表面上での金属ジイソシアニド錯体単分子層の形成と有機分子変換反応への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 原賢二
  • 学会等名: 電気化学会北海道支部第18回若手研究者交流会
  • 発表場所: おたる自然の家おこばち山荘(小樽市)(招待講演)
  • 年月日: 2012-06-24
• [学会発表] Monolayer of diisocyanide on Au surface as a platform for Rh catalysis of 1,4-hydrogenation of 〓,〓-unsaturated carbonyl compounds (2012)
  • 著者名/発表者名: 原賢二, Sachin Jagtap, 梶義規, 福岡淳
  • 学会等名: International Association of Colloid and Interface Scientists,Conference (IACIS) 2012
  • 発表場所: 仙台国際センター(仙台市)
  • 年月日: 2012-05-17
• [学会発表] ジイソシアニド金属錯体単分子層の形成と触媒への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 難波光太郎、原賢二、福岡淳
  • 学会等名: 化学系学協会北海道支部2012年冬季研究発表会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2012-01-31
• [学会発表] Preparation and Catalysis of Monolayer of Rh-diisocyanide on Gold Surface, CRC International Symposium on Green (2012)
  • 著者名/発表者名: 原賢二, Sachin Jagtap, 梶義規, 福岡淳
  • 学会等名: Sustainable Catalysis: from Theoretical and Fundamental Aspects to Catalyst Design
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2012-01-26
• [学会発表] 規整表面上での触媒反応場の構築と応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 原賢二
  • 学会等名: 触媒学会横浜地区講演会
  • 発表場所: 東京工業大学(横浜市)
  • 年月日: 2012-01-24
• [学会発表] 規整表面上での触媒反応場の構築と応用,長崎大学第2期中期目標・中期計画重点研究課題 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原賢二
  • 学会等名: 平成23年度第1回講演会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎市)
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] Densely Packed Monolayer of Rh-Diisocyanide on Gold Surface as Recyclable Catalyst for Hydrogenation of Enones (2011)
  • 著者名/発表者名: 原賢二
  • 学会等名: International Symposium and the Third Iwasawa Conference on Catalysis and Surface Science for Efficient Utilization of Carbon Resources and Related Topics
  • 発表場所: アモイ大学(中国)
  • 年月日: 2011-12-04
• [学会発表] Densely Packed Monolayer of Metal Complex on Gold Surface: Application in Selective Catalysis (2011)
  • 著者名/発表者名: 原賢二
  • 学会等名: 9th Asian Conference on Chemical Sensors
  • 発表場所: Chientan Youth Activity Center (台湾)
  • 年月日: 2011-11-15
• [学会発表] 金表面上におけるロジウムージイソシアニド錯体単分子層の形成と触媒機能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原賢二,SachinJagtap,梶義規,福岡淳
  • 学会等名: 統合物質創製化学推進事業第2回統合物質シンポジウム「化学合成力と機能創出」
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋市)
  • 年月日: 2011-11-06
• [学会発表] Preparation and Catalysis of Densely Packed Monolayer of Rhodium-Diisocyanide Monolayer on Gold Suface (2011)
  • 著者名/発表者名: 原賢二
  • 学会等名: The 14th Asian Chemical Congress 2011
  • 発表場所: クイーンシリキットコンベンションセンター(タイ)
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 金表面上に高密度に集積化した単分子層を利用する触媒反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原賢二
  • 学会等名: ワークショップナノ粒子触媒の構造制御と表面化学
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2011-06-28
• [図書] 金属錯体単分子層の高密度化・構築と新規触媒反応場としての応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原賢二
  • 総ページ数: 72-79
  • 出版者: 技術情報協会
• [備考]
  • URL: http://www.cat.hokudai.ac.jp/fukuoka/