ナノ構造制御による担持カーバイド触媒設計のための基礎的研究

通过纳米结构控制设计负载型碳化物催化剂的基础研究

• 批准号: 14740322
• 负责人: 一國 伸之
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14740322/
• 关键词: カーバイド触媒; メソ細孔シリカ; XAFS; 透過型電子顕微鏡; カーバイド種への転換; モリブデン; ニオブ; プロピルアミン分解反応

本研究では,近年注目を集めている規則的ハニカム細孔を持つメソポーラスシリカ(MCM-41,SBA-3等)を担体として新親な高機能カーバイド触媒の設計に関する知見を得るものである.実施2年目となる本年は1.細孔内部への前遷移金属種の高分散担持,2.カーバイド種への転換過程のキャラクタリゼーション,を中心に検討してきた.特に,2の転換過程におけるダイナミックな構造変化に着目した.また,酸化物種の表面励起方法についても前年に引き続き検討し,Moの光触媒へと応用した.[1]五塩化ニオブを前駆体とすることでメソ細孔壁上にNb種を担持,またはメソ細孔壁にNb種を組み込む事ができた.両触媒ともX線吸収スペクトル(XAFS)の解析からNb種は高分散していることが判明した.[2][1]で得られた両Nb触媒をメタン・水素混合気流中,1173-1273Kまで比例昇温させることで,NbC種(NbC-SBA-3,NbC/MCM-41)へと転換した.Nb種のカーバイド種への転換過程をin-situ XAFS法により追跡したところ,比例昇温中はNb種の還元のみが見られ,その後の高温保持段階でカーバイド化が進行していることが直接的に見出された.またカーバイド化過程におけるクラスターサイズ変化を解析したところ,担持型のNb/MCM-41では一段階でのNbCクラスター成長が見られたが,組込型のNb-SBA-3ではNbCクラスター成長は二段階で進行した.カーバイド化温度ならびにカーバイド種のクラスターサイズ等の解析から,一段階目では細孔壁上に担持されたNb種がある程度凝集しカーバイド化が進行するが,二段階目では,既に生成したカーバイドクラスター近傍の細孔壁内に組み込まれたNb種を取り込みつつNbCクラスターが成長していくものと判明した.担持サイトの違いが,カーバイド種への転換過程に影響することを直接的に見いだした.

In this study, in recent years, we have focused on the monitoring of the rules and regulations of the regulation system. In recent years, we have focused our attention on how to improve the performance of the rules and regulations. In recent years, we have focused our attention on how to improve the performance of the rules. (MCM-41,SBA-3, etc.) It has been implemented for 2 years and this year. Inside the hole, the pre-moving metal species are highly dispersed, 2. Please tell me that the process is not correct, and that the center is concerned. In particular, during the course of the second half of the year, the process has been greatly improved. The method of surface excitation of acidified materials was introduced the year before last, and the Mo photocatalyst was used. [1] the Nb on the wall of the hole was carried out in front of the ceramic body, and the Nb was used in the wall of the hole. X-ray absorption spectroscopy (XAFS) of the catalyst was used in the analysis of the high dispersion temperature of the Nb. [2] [1] it was obtained that in the mixed flow of Nb catalyst and water, the temperature ratio of 1173-1273K was 1173-1273K, NbC (NbC-SBA-3). NbC/MCM-41) in the process of monitoring, the in-situ XAFS method is used to trace the temperature, the temperature of the Nb is higher than that of the temperature, and then the temperature is maintained at high temperature. after that, the temperature is maintained and the temperature is reduced. In the process of transformation, the process of transformation is analyzed, and the first phase of the Nb/MCM-41 operation is responsible for the growth of the NbC, and the second phase of the growth of the organization is in progress. In this paper, the temperature, temperature As a result of the system, the system is located near the wall of the hole. The Nb is used to determine the growth of the NbC. Take care of the situation, and make sure that the process is direct.

项目成果

N.Ichikuni, H.Murayama, S.Shimazu, T.Uematsu: "Activation of Bulk MoO_3 Catalysts by Spray Reaction Method for Propene Photometathesis Reaction"Catalysis Letters. 93. 177-180 (2004)

N.Ichikuni、H.Murayama、S.Shimazu、T.Uematsu：“丙烯光复分解反应的喷雾反应法活化块状MoO_3催化剂”催化快报。

N.Ichikuni, H.Hachiya, K.K.Bando, S.Shimazu, T.Uematsu: "Preparation of mesoporous silica supported Nb catalysts and in-situ XAFS characterization during carburization process"Physica Scripta. accepted.

N.Ichikuni、H.Hachiya、K.K.Bando、S.Shimazu、T.Uematsu：“介孔二氧化硅负载 Nb 催化剂的制备和渗碳过程中的原位 XAFS 表征”Physica Scripta。

N.Ichikuni, T.Eguchi, H.Murayama, K.K.Bando, S.Shimazu, T.Uematsu: "Preparation of mesoporous silica anchored Mo catalysts and in-situ XAFS characterization under propene photometathesis reaction"Studies in Surface Science and Catalysis. (in press).

N.Ichikuni、T.Eguchi、H.Murayama、K.K.Bando、S.Shimazu、T.Uematsu：“介孔二氧化硅锚定钼催化剂的制备及丙烯光复分解反应下的原位 XAFS 表征”表面科学与催化研究。