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2014 年度 実績報告書

ジルコニア系複合酸化物触媒の酸強度制御因子の解明と高機能化

研究課題

研究課題/領域番号 25630369
研究機関徳島大学

研究代表者

山本 孝  徳島大学, 大学院ソシオ・アーツ・アンド・サイエンス研究部, 准教授 (70361756)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード固体強酸 / 酸化ジルコニウム / 酸化タングステン / 酸塩基 / 発現機構 / 構造解析 / X線分光法
研究実績の概要

本年度は,金属イオン添加酸化ジルコニウムを担体とする担持酸化ジルコニア触媒について,強酸性が発現する要因に関する検討を行い,以下の結果を得た.1.酸化タングステンを担持することによるアルキル化反応活性の発現有無には,2および3族の金属イオン添加酸化ジルコニウム担体(5 mol%)の酸塩基触媒性質は無関係である.2.13族イオン添加酸化ジルコニウムでは,ホウ素イオン添加により酸性質が向上,アルミニウム,ガリウム,インジウムおよびタリウムイオン添加では酸化ジルコニウム担体自身の酸塩基性質に影響を与えない.3.ガリウムイオン添加酸化ジルコニウムでは,二級アルコールの脱水素活性が発現.また,昨年度までの活性試験及び構造解析結果より,強酸性を必要とするアルキル化反応活性に活性を示すためには酸化ジルコニウム担体が正方晶系であること,タングステンと添加元素が複合酸化物を形成しない条件を選ぶことが重要であることを見出いいた.この要因について,4.添加元素は酸化ジルコニウムと置換型固溶体を形成していると,タングステンとの複合酸化物生成が起こりにくくなることが明らかとなった.
また水熱合成法によりジルコニウム-酸化タングステンの複合酸化物触媒を調製した.水熱合成後のZrW2O7(OH)2(H2O)2は不活性であるが,873 K焼成後のZrW2O8結晶はアニソールのベンジルアルコールによるアルキル化に活性を示すことを見出した.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] X-ray absorption spectroscopic characterization of solid acid-base catalysts2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Petroleum Institute

      巻: 57 ページ: 261-270

    • DOI

      10.1627/jpi.57.261

    • 査読あり
  • [学会発表] ガリウムイオン添加酸化ジルコニウム固体塩基触媒の構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      山本 孝, 栗本 彰人
    • 学会等名
      第50回X線分析討論会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2014-10-30
  • [学会発表] 13族イオン添加酸化ジルコニウムの固体塩基性2014

    • 著者名/発表者名
      栗本 彰人, 寺町 葵, 本井 貴, 山本 孝
    • 学会等名
      第114回触媒討論会
    • 発表場所
      広島大学(広島県東広島市)
    • 年月日
      2014-09-27
  • [学会発表] 金属イオン添加ジルコニア担持酸化タングステン固体強酸触媒の局所構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      山本 孝, 寺町 葵
    • 学会等名
      第17回XAFS討論会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2014-09-03
  • [学会発表] Acidic property of tungsten oxide catalysts supported on rare earth ion-doped zirconium oxide and their structural characterization2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yamamoto, Teramachi Aoi and Kyurimoto Akihito
    • 学会等名
      The 7th Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology (TOCAT7)
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-06-02

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公開日: 2016-06-01  

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