インターカレーションによる層状バナジウム・リン酸化物のミクロ構造修飾と触媒機能

层状磷酸钒氧化物的插层微观结构改性及催化性能

基本信息

  • 批准号:
    11750722
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.28万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1999 至 2000
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

昨年度、VOPO_4・2H_2Oへの4-ブチルアニリンのインターカレーションと、得られた層間化合物の剥離・再構築に成功した。本年度は、得られた再構築体から調製した新規触媒によるn-ブタン選択酸化と、VOPO_4・2H_2Oへのアクリルアミドのインターカレーションを利用する層剥離とを検討した。前者の検討では、VOPO_4-4-ブチルアニリン層間化合物をTHF中で剥離させ、剥離層溶液をSiO_2微粒子に含浸させた後還元することによって、新規な剥離層担持触媒を調製した。この触媒によるn-ブタンから無水マレイン酸への選択酸化を調べたところ、従来法で調製したVP酸化物触媒と比べて極めて高いn-ブタン酸化活性が得られ、剥離による表面積増大の効果と考えられた。しかし無水マレイン酸への選択性は低く、その理由は、VOPO_4層と4-ブチルアニリンとの相互作用が強すぎ、触媒調製時に有機成分が完全に脱離せず還元が不十分になったためと考えられた。そこで次に、VOPO_4層との相互作用がより弱いと予想されるアクリルアミドのインターカレーションによる剥離を検討した。その結果、層間構造の異なる2種類のVOPO_4-アクリルアミド層間化合物の合成に成功した。また、これらの層間化合物が1-および2-ブタノール中で層剥離を起こすことを確認した。さらに、剥離・再構築によって層間化合物がより表面を露出した粒子形態へと変化すること、ならびに再構築体の形態と従来法による触媒の粒子形態とが類似していることを見出した。これらの結果は、未だ不明な点が多いVP酸化物触媒の生成機構にも重要な示唆を与えると考えられる。層間化合物の剥離溶媒として用いたブタノールは従来法による触媒調製の際の還元剤として利用されているもので、今後は剥離層溶液中のVOPO_4層のその場還元により、新規触媒の調製に結びつけたい。
Last year, VOPO_4・2H_2Oへの4-ブチルアニリンのインターカレーションと, the peeling off and reconstruction of the interlayer compound were successful. This year, the new regulation catalyst for the reconstruction of the reconstituted body and the new regulation of the catalyst was selected for acidification and VOPO_ 4・2H_2O へのアクリルアミドのインターカレーションをUse the する layer peeling とを検した. The former is a peeling compound, VOPO_4-4-ブチルアニリン interlayer compound is peeling in THF, and the peeling layer is dissolved The liquid SiO_2 microparticles are impregnated and then restored to the original state, and the new regulations are used to prepare the peeling layer holding catalyst.このcatalyst によるn-ブタンからanhydrous マレイン acid への选択acidified をadjusted べたところ, the original method でmodulated VP acid The chemical catalyst has a higher acidification activity than the n-ブタン acidification activity, and the exfoliation effect of increasing the surface area is also tested.しかしAnhydrous マレイン acid へのSelect the reason why it has low properties, そのは, VOPO_4 layer と4-ブチルアニリンとのphase The interaction is strong, and the organic ingredients are not completely separated when the catalyst is prepared, and the original ingredients are not completely separated.そこで时に, VOPO_4-layer とのinteraction がより weak いと yu want されるアクリルアミドのインターカレーションによる peel off を検した. As a result, the synthesis of the interlayer compound of 2 kinds of VOPO_4-アクリルアミド was successful.また, これらのInterlaminar compound が1-および2-ブタノール中で Layer peeling をrise こすことをconfirmation した.さらに、peeling and reconstruction によってInterlayer compound がよりsurface をExposed したparticle form へと剉化すること, the shape of the reconstituted body and the particle form of the catalyst are similar to the particle form of the catalyst. The result is unknown, the point is too much, the mechanism for generating the VP acid compound catalyst is important, and the test is done. The peeling solvent of the interlayer compound is used, and the method is used to prepare the catalyst.るもので, VOPO_4-layer のそのfield return element により in the peeling layer solution from now on, and the new regulation catalyst の knot びつけたい.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
T.Nakato, Y.Furumi, N.Terao, and T.Okuhara: "Reaction of Layered Vanadium Phosphorus Oxides, VOPO_4・2H_2O and VOHPO_4・0.5H_2O, with Amines and Formation of Exfoliative Intercalation Compounds"Journal of Materials Chemistry. 10(印刷中). (2000)
T.Nakato、Y.Furumi、N.Terao 和 T.Okuhara:“层状钒磷氧化物、VOPO_4·2H_2O 和 VOHPO_4·0.5H_2O 与胺的反应以及剥落插层化合物的形成”材料化学杂志 10( (正在出版)。
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    0
  • 作者:
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N.Hiyoshi, N.Yamamoto, N.Terao, T.Nakato, and T.Okuhara: "Selective oxidation of n-butane over novel V-P-O/silica composites prepared through intercalation and exfoliation of layered precursor"Studies in Surface Science and Catalysis. 130. 1715-1720 (2000
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Nakato, Y.Furumi, and T.Okuhara: "Reaction of layered vanadium phosphorus oxides, VOPO_4.2H_2O and VOHPO_4・0.5H_2O, with amines and formation of exfoliative intercalation compounds"Journal of Materials Chemistry. 10. 737-744 (2000)
T.Nakato、Y.Furumi 和 T.Okuhara:“层状钒磷氧化物 VOPO_4.2H_2O 和 VOHPO_4·0.5H_2O 与胺的反应以及剥落插层化合物的形成”材料化学杂志 10. 737-744( 2000)
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