2014 Fiscal Year Annual Research Report
メカノケミカル反応を利用した新規マイクロポーラス材料の開発
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24360335
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
山本 勝俊 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (60343042)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 多孔質材料 / メカノケミカル反応 / ゼオライト / 触媒 / バリウム / SAPO-34 / MTO反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度の研究では、メカノケミカル反応を応用した新しい合成手法を、Ba含有結晶性シリケート物質およびシリコアルミノリン酸塩型ゼオライトSAPO-34に適用した。
1.Ba含有シリケート物質AES-20の合成及び結晶構造解析
SiO2:Ba(OH)2=1:0.2の前駆体混合物を水酸化リチウム水溶液中で水熱処理することにより、未知物質AES-20を得ることに成功し、その結晶構造解析を解明した。Baを含む前駆体の場合、メカノケミカル反応させると安定なケイ酸バリウム化合物が生成してしまい、水熱処理後に純粋なAES-20は得られないことも明らかにした。
2.SAPO-34の結晶子サイズ制御
メカノケミカル反応を利用してSAPO-34の前駆体を粉末として調製し、H2O/Si比と結晶子サイズの関係を調べた。H2O/Si=5～65の前駆体から水熱合成したところ、H2O/Siが30より大きい領域ではSAPO-34結晶子サイズは同程度であったが、それ以下ではH2O/Siが小さくなるに従い小さい結晶が得られた。しかし、H2O/Si=5で合成したSAPO-34にはマイクロ孔内への吸着は見られず、さらにH2O/Si=10で合成したSAPO-34には固体酸点が存在しないことが示唆された。つまりH2O/Si比を小さくすることで結晶子サイズの小さいSAPO-34は得られるものの、固体酸触媒としては利用できないことが明らかになった。一方、SDAであるモルホリン含有比を大きくすることによっても結晶子サイズの小さいSAPO-34は得られ、この場合は生成物が固体酸性を持つことが明らかになった。モルホリン含有比を大きくして得られたSAPO-34（平均結晶子サイズ2.7um）と一般的な条件で合成したSAPO-34（同10.6um）のMTO反応に対する触媒活性を比較したところ、粒子サイズの小さいSAPO-34の方がわずかではあるが活性劣化の程度は小さく、触媒寿命の向上が見られた。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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