ミクロポーラス及びメソポーラス材料の環境調和型触媒への応用

微孔介孔材料在环保催化剂中的应用

• 批准号: 03F03777
• 负责人: 杉 義弘
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F03777/
• 关键词: ゼオライト; ITQ-21; メタンの酸化; ビフェニル; エチル化; ZSM-12; 形状選択性

2003年11月5日から2005年11月4日まで外国人特別研究員として当研究室に在籍し、ミクロポーラス材料の合成及び触媒反応への応用に関する研究を従事してきた。以下今年度に行った研究概要を記す。1)新規ゼオライトITQ-21の合成条件の検討とその酸化触媒能の発見シリカとゲルマニウム酸化物を骨格構成要素とするITQ-21の合成に取り組み、その形成条件を明らかにした。この過程で、テンプレートの除去に際し、360℃付近で大きな発熱が生じ、骨格が破壊される現象を発見した。このことは、ゲルマニウムによる有機物の酸化反応と考えられたので、各種酸化反応の検討を行った。その結果、300℃から400℃においてメタンの酸化反応が起こることを見いだした。この様にゲルマニウムが酸化能を有することはこれまで、知られていない現象である。なお、シリカのみのベータゼオライト及びITQ-21と同様に、シリカとゲルマニウム酸化物を骨格構成要素とするITQ-17ではそのような活性が認められなかった。これらのゼオライトではゲルマニウム原子のコンフィギュレーションが異なることが知られており、ITQ-21のように空孔内がゲルマニウムであることが、原因の一つであると考えられるが、現在さらに詳しい検討を行っている。結果がまとまった段階でNatureへの投稿を考えている。2)ZSM-12ゼオライト触媒によるビフェニルの形状選択的エチル化これまで検討してきたビフェニルのエチル化における経時変化の検討を行った。外表面酸点の多いZSM-12Sは高い活性を有するが4,4'-ジエチルビフエニル(4,4'-DEBP)の選択率が低く、また、急速な活性劣化が起こった。一方、脱アルミニウムにより表面酸点を除去したZSM-12Eは、活性は低かったが、4,4'-DEBPの選択率は40-60%に達し、また、活性劣化が少なかった。このことより、ZSM-12細孔はビフェニルのエチル化に形状選択能を有するが、選択性を高くするのは外表面酸点の関与を防止する必要のあることが判明した。

从2003年11月5日到2005年11月4日，他一直担任我们的特殊外国研究人员的实验室，并从事有关微孔材料合成并应用催化反应的研究。这是今年进行的研究的轮廓。 1）研究新的沸石ITQ-21的合成条件，并发现使用二氧化硅和氧化锗作为骨骼成分的氧化催化潜力以及ITQ-21的合成，并阐明了地层条件。在此过程中，发现了一种现象，其中在360°C左右发烧发烧，并在去除模板时破坏了骨骼。这被认为是锗对有机物物质的氧化反应，因此我们检查了各种氧化反应。结果，发现甲烷的氧化反应发生在300°C至400°C。锗以这种方式氧化的事实是未知的现象。类似于仅二氧化硅更好的沸石和ITQ-21，这种活性在ITQ-17中没有被识别，这是二氧化硅和锗氧化物的骨骼成分。众所周知，这些沸石的配置在这些沸石中有所不同，因此，原因之一是孔像ITQ-21这样的葡萄球菌，但目前是我要去的原因之一。当结果团结时，我正在考虑发布自然界。 2）ZSM-12的二苯基催化乙基化选择的ZSM-12选择，以使二苯基乙基化的加班变化。 ZSM-12s具有很多外酸，具有较高的活性，但较低的选择速率为4,4'-二乙基二苯基（4,4'-DEBP），并且迅速恶化。另一方面，通过去除铝去除了表面酸点的ZSM-12E的活性较低，但4,4'-DEBP的选择率达到40-60％，而活性恶化的速度很小。由此，ZSM-12孔具有双苯基的乙基化形状，但是已经发现，对于防止外部酸性点的参与，更高的选择是必要的。