低原子価な希土類元素の反応性と触媒作用

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希土類元素は新しい触媒材料としての利用が注目されている。本研究では、希土類素の触媒化学的側面を明らかにすることを目的して、低原子価な希土類触媒、とりわけ希土類金属の液体アンモニアへの溶解性を利用して調製できる金属鎖体と金属コロイド、およびバイメタリックな触媒の触媒作用を検討していく。希土類金属のうちEuとYb金属が液体アンモニアに溶解することはよく知られている。このアンモニア溶液に種々のマトリックス物質を加えることにより、希土類元素はマトリックスによって様々な状態で存在した生成物を与える。そこで本年度は以下の点について検討した。(1)活性炭(AC)をマトリックスとして、希土類金属(Ln)の溶解した液体アンモニア溶液に浸漬すると活性炭上に高分散した希土類触媒(Ln/AC)が得られ、調製条件によって異なった状態に変化するためその触媒作用を調べた。(2)Pd/SiO_2などの担持遷移金属をこの液体アンモニア溶液に加えると希土類金属と容易に反応して新規な希土類系のバイメタリック触媒(Ln-Pd/SiO_2)が調製できることを見いだした。二元系にすることによって発現が期待される様々な複合効果を通して、希土類金属の触媒化学的性質を検討した。