金属ナノ粒子触媒の活性サイトの集積化：酸化物クラスター含有錯体の前駆体応用

金属纳米颗粒催化剂中活性位点的整合：含氧化物簇络合物的前驱体应用

基本信息

批准号：
19J01232
负责人：
林峻
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J01232/
关键词：
触媒酸化物クラスター C-N結合形成反応界面 X線吸収分光ルテニウム

项目摘要

金属-酸化物界面は、その特異的な構造から触媒の活性サイトとして重要な役割を果たす。酸化物クラスター含有錯体は、分子レベルで金属-酸化物界面を有することから、高密度な金属-酸化物界面を有する担持触媒の前駆体として有望である。前年度までに、V酸化物クラスター含有Ru錯体の前駆体応用により調製したRu-V複合クラスター触媒のアルコールによるアミンのN-アルキル化反応における活性が、共含浸法によるRu-V触媒に比べて10倍以上向上することを見出している。本年度は、X線吸収分光（XAS）測定により、触媒調製法がRu-V触媒の電子構造・局所構造に及ぼす効果を明らかにした。また、触媒調製時の熱処理過程における、前駆体錯体からの触媒ナノ粒子の形成過程をin situ測定により追跡した。Ru K殻XAS測定によると、Ru-V複合クラスター触媒のRuの第二配位圏はRuおよびVの両成分から構成されているのに対し、共含浸法によるRu-V触媒ではRuのみから構成されていた。これは、別々のRuおよびVの前駆体を用いる共含浸法ではそれぞれの成分が独立にナノ粒子を形成するのに対し、あらかじめRuとVを複合クラスター化することで両成分からなるナノ粒子が形成されることを示している。触媒調製時の熱処理過程におけるRuおよびVの局所構造・電子構造をin situ XAS測定によって追跡した。RuとVの固溶による複合酸化物形成を防ぎつつ有機配位子を焼成によって除去し、引き続く還元処理によりRuを還元することが重要であると見出した。

由于其特异性结构，金属氧化物界面作为催化剂的活性位点起重要作用。含氧化物簇的复合物在分子水平上具有金属氧化物界面，因此作为具有高密度金属氧化物界面的支撑催化剂的前体。到上一年，已经发现，通过前体应用RU-V氧化物簇的RU复合物在胺与酒精的N-烷基化反应中制备的Ru-V复合催化剂的活性是使用共焦方法的RU-V催化剂的活性。今年，X射线吸收光谱（XAS）测量结果揭示了催化剂制备方法对RU-V催化剂的电子和局部结构的影响。此外，在催化剂制备过程中，在热处理过程中从前体配合物中形成催化剂纳米颗粒，然后进行原位测量。根据Ru K-shell XAS测量值，RU-V复合簇催化剂中RU的第二个配位球体由RU和V组成组成，而通过共重扎方法的RU-V催化剂单独由RU组成。这表明在使用单独的RU和V前体的共重扎方法中，每个组件独立形成纳米颗粒，而通过RU和V的初步聚类，由Ru和V形成了由Ru和V的初步聚类形成Ru和V，V，Nanoparticles的纳米颗粒，由两个组件组成。在催化剂制备过程中，RU和V的局部和电子结构通过原位XAS测量跟踪。已经发现，重要的是要通过钙化去除有机配体，并通过随后的还原处理减少RU，同时防止由于RU和V的固体溶液而形成复合氧化物。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

複合クラスター形成を利用した担持Ru-V触媒の調製：アミンのN-アルキル化反応への応用

利用复杂簇形成制备负载型 Ru-V 催化剂：在胺的 N-烷基化中的应用

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tomoya Takano;Florent Brenguier;Pierre Boue;Tetsuya Takeda;Kaoru Sawazaki;Ryota Takagi;Chloe Gradon;Jonathan MacCarthy;Kiwamu Nishida;林峻・宍戸哲也
通讯作者：
林峻・宍戸哲也

Selective catalytic reduction of NO with CO and C3H6 over Rh/HAP

Rh/HAP 上 CO 和 C3H6 选择性催化还原 NO