1989 年度実績報告書

酸化物上に担持した金属イオンの構造および電子的制御とその触媒特性

研究課題

研究課題/領域番号	63550589
研究機関	北海道大学
研究代表者	数坂昭夫北海道大学, 獣医学部, 助教授 (00002113)
キーワード	シリカ担持コバルト触媒 / 炭酸ガスのメタン化反応 / 固定化コバルト・ポルフィリン錯体電極 / 炭酸ガスの電解還元 / 高温焼成セリウム複合酸化物 / イットリビウムの添加効果 / メタン酸化カップリング反応
研究概要	1.無機マトリックスに固定化したコバルトイオンおよびコバルト・ポフィリン錯体の局所構造と二酸化炭素還元反応に対する触媒特性:コバルトイオンの触媒特性を検討するため、シリカ上に担持したコバルトイオンの二酸化炭素の水素ガスによるメタン化反応の、反応特性を閉鎖循環型反応装置で、また機構に関する知見を高感度FT-IRを用いて検討した。この触媒上では、かって白金触媒を始めとする幾つかの触媒で報告されている一酸化炭素を中間体とする反応とは異なり蟻酸イオンを中間体とする反応が進行していると結論した。シラン・カップリング剤(4ー[2-(trichlorosilyl)ethyl]pyridine)あるいは塩化チオニルのピリジン誘導体で表面修飾した酸化スズあるいはグラッシイ・カ-ボン上にコバルト・テトラフェニル・ポルフィリン(CoTPP)を固定化し、これら電極上のCoTPPのピリジンによる配位状態と炭酸ガス還元反応に対する活性を検討した。CoTPP/Py錯体の形成がFT-IRおよびUV-VISスペクトルの観測によって確認された。 2.高温焼成Sr_2Ce_XYb_<1-X>O_<4-0.5X>触媒のイットリビウムイオンの添加効果:高温焼成したSr_2Ce_<1-X>Yb_XO_<3-0.5X>はメタンの酸化カップリング反応に対し高い触媒活性を示すことが報告されている。触媒調製時におけるSr,CeおよびYbのモル比を変化させることにより、それぞれの金属イオンの最適添加量を検討するとともに、特にYbの役割を検討した。Sr:Ce=2:1の酸化物がメタン酸化カップリング反応に最も高い活性を示すことが見いだされた。また、そき活性はYbの添加量とともに減少した。この原因を明らかにするため、Yb添加量の異なる試料の、メタン酸化カップリング反応を始めとするいくつかの反応に対する触媒特性および表面特性を検討した。

研究成果

(11件)

すべてその他

すべて文献書誌 (11件)

[文献書誌] A.Ogata: "Catalytic evidence of formation of water-induced silicomolybdic acid on a MoO_3/SiO_2 catalyst." Chem.Lett.1989. 15-18 (1989)
[文献書誌] A.Ogata: "Silicomolybdic acid induced with water on a MoO_3/SiO_2 catalyst.-Its acidic and oxidizing propre^+,ies-" "Acid-Base catalysis",ed.,K.Tanabe et al.,Kodansha-VHC. 249-254 (1989)
[文献書誌] 後口隆: "シリカ担持コバルト触媒上でのCO_2メタン化反応機構-反応中間体としてのギ酸イオン" 触媒. 31. 409-412 (1989)
[文献書誌] 数坂昭夫: "不安定有機金属錯体や活性金属微粒子を用いる担持触媒の調製と取扱い" 触媒. 31. 196-199 (1989)
[文献書誌] 尾形敦: "水の吸着によって誘起されるMoO_3/SiO_2触媒上の固体酸点の構造" 日本化学会誌. 1989. 648-652 (1989)
[文献書誌] N.Kakuta: "Reduction of NO with catalyzed carbon." J.Appl.Catal.,.
[文献書誌] Y.Ukisu: "Fixation of a copper-pyridine derivative complex in Y-zeolite.Its caharacterization and catalytic property."
[文献書誌] Y.Ukisu: "Catalytic oxidative coupling reaction of methyl acetylene with 2-pyridylethyl copper complex fixed on silica."
[文献書誌] M.Nomura: "Structure of the catalytic site of silica-supported copper,manganese catalyst."
[文献書誌] 張文祥: "高温焼成したセリウム複合酸化物の触媒特性と表面特性"
[文献書誌] T.Atoguchi: "Reaction mechanism of CO_2 methanation over a silica-supported cobalt catalyst."

1989 年度 実績報告書

酸化物上に担持した金属イオンの構造および電子的制御とその触媒特性

研究代表者

数坂 昭夫 北海道大学, 獣医学部, 助教授 (00002113)

研究成果

[文献書誌] A.Ogata: "Catalytic evidence of formation of water-induced silicomolybdic acid on a MoO_3/SiO_2 catalyst." Chem.Lett.1989. 15-18 (1989)

[文献書誌] A.Ogata: "Silicomolybdic acid induced with water on a MoO_3/SiO_2 catalyst.-Its acidic and oxidizing propre^+,ies-" "Acid-Base catalysis",ed.,K.Tanabe et al.,Kodansha-VHC. 249-254 (1989)

[文献書誌] 後口隆: "シリカ担持コバルト触媒上でのCO_2メタン化反応機構-反応中間体としてのギ酸イオン" 触媒. 31. 409-412 (1989)

[文献書誌] 数坂昭夫: "不安定有機金属錯体や活性金属微粒子を用いる担持触媒の調製と取扱い" 触媒. 31. 196-199 (1989)

[文献書誌] 尾形敦: "水の吸着によって誘起されるMoO_3/SiO_2触媒上の固体酸点の構造" 日本化学会誌. 1989. 648-652 (1989)

[文献書誌] N.Kakuta: "Reduction of NO with catalyzed carbon." J.Appl.Catal.,.

[文献書誌] Y.Ukisu: "Fixation of a copper-pyridine derivative complex in Y-zeolite.Its caharacterization and catalytic property."

[文献書誌] Y.Ukisu: "Catalytic oxidative coupling reaction of methyl acetylene with 2-pyridylethyl copper complex fixed on silica."

[文献書誌] M.Nomura: "Structure of the catalytic site of silica-supported copper,manganese catalyst."

[文献書誌] 張文祥: "高温焼成したセリウム複合酸化物の触媒特性と表面特性"

[文献書誌] T.Atoguchi: "Reaction mechanism of CO_2 methanation over a silica-supported cobalt catalyst."

1989 年度実績報告書

数坂昭夫北海道大学, 獣医学部, 助教授 (00002113)