アルカリ土類金属で修飾した担体表面と白金の結合状態に関する研究

担体には,SiO_2 (JRC-SIO-4:触媒学会参照触媒),シリカライトおよびZSM-5(いずれも自家製)を用いた.アルカリ土類金属による担体の修飾は,Mg, Caなどの硝酸塩を水溶液から含浸担持し調整した.Ptは陽イオン型としてPt (NH_2)_6Cl_3を,陰イオン型としてH_2PtCl_6を用いイオン交換法および含浸法にて調整した.X線回析,赤外線分光法,X線光電子法などを用いて1)で調整した触媒のキャラクタリゼーションを行った.アルカリ土類金属は,それ自体は塩基性を示すが,上記多孔質担体に担持すると塩基性が失われ逆に酸性が発現することがわかった.赤外線分光法を用いてMg^<2+>で修飾したSiO_2およびシリカライト上の吸着ピリジンの振動スペクトルを測定した.SiO_2およびシリカライト自身には酸性点は存在しないが,Mg^<2+>を添加することでLewis酸性点が生成した.X線光電子分光法からSiO_2などに添加したMg^<2+>は比較的表面に高分散に担持されることがわかった.X線回析からもMg^<2+>の分散が示唆された.これにPtを担持するとMg^<2+>で修飾していないSiO_2およびシリカライトに比べPtの分散度が高くなることが水素吸着量測定から明らかになった.Mg^<2+>による修飾で生成した酸性点がPtの分散に有効であることがわかった.これは,修飾担体上の酸性点がPtと強く相互作用し微分散したPt粒子を安定化しているためと考察した.Ca^<2+>についても検討し同様な効果を得ている.X線光電子スペクトルからPtの電子状態には変化がないことがわかった.上記のMg^<2+>およびCa^<2+>で修飾したSiO_2およびシリカライト,ZSM-5にPtを担持した触媒を用いてn-hexaneの転化反応および脱水素反応を行った.Mg^<2+>およびCa^<2+>の添加によって担持Pt触媒のn-hexaneおよびシクロヘキサンの脱水素反応の活性が増大した.Pt分散度と活性の間には正の相関が得られた.Mg^<2+>およびCa^<2+>による修飾は,Ptの分散を助け活性表面積を高くすることにあることがわかった.

担体には,SiO_2 (JRC-SIO-4:触媒学会参照触媒),シリカライトおよびZSM-5(いずれも自家製)を用いた.アルカリ土類金属による担体の修飾は,Mg, Caなどの硝酸塩を水溶液から含浸担持し調整した.Ptは陽イオン型としてPt (NH_2)_6Cl_3を,陰イオン型としてH_2PtCl_6を用いイオン交換法および含浸法にて調整した.X線回析,赤外線分光法,X線光電子法などを用いて1)で調整した触媒のキャラクタリゼーションを行った.アルカリ土類金属は,それ自体は塩基性を示すが,上記多孔質担体に担持すると塩基性が失われ逆に酸性が発現することがわかった.赤外線分光法を用いてMg^<2+>で修飾したSiO_2およびシリカライト上の吸着ピリジンの振動スペクトルを測定した.SiO_2およびシリカライト自身には酸性点は存在しないが,Mg^<2+>を添加することでLewis酸性点が生成した.X線光電子分光法からSiO_2などに添加したMg^<2+>は比較的表面に高分散に担持されることがわかった.X線回析からもMg^<2+>の分散が示唆された.これにPtを担持するとMg^<2+>で修飾していないSiO_2およびシリカライトに比べPtの分散度が高くなることが水素吸着量測定から明らかになった.Mg^<2+>による修飾で生成した酸性点がPtの分散に有効であることがわかった.これは,修飾担体上の酸性点がPtと強く相互作用し微分散したPt粒子を安定化しているためと考察した.Ca^<2+>についても検討し同様な効果を得ている.X線光電子スペクトルからPtの電子状態には変化がないことがわかった.上記のMg^<2+>およびCa^<2+>で修飾したSiO_2およびシリカライト,ZSM-5にPtを担持した触媒を用いてn-hexaneの転化反応および脱水素反応を行った.Mg^<2+>およびCa^<2+>の添加によって担持Pt触媒のn-hexaneおよびシクロヘキサンの脱水素反応の活性が増大した.Pt分散度と活性の間には正の相関が得られた.Mg^<2+>およびCa^<2+>による修飾は,Ptの分散を助け活性表面積を高くすることにあることがわかった.