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

製造段階における廃棄物の低減、二酸化炭素等の温暖化厚因物質の排出を削減する技術、汚染物質の効率的除去技術等の確立には大口径ゼオライト触媒の開発が不可欠である。本年度は最近報告された3次元ゼオライトITQ-21(細孔径0.74nm、内部に1.2nmのキャビティを有する)の触媒機能の解明を目指して合成を試みた。スパルテイン-N-メチルカチオンを構造誘起物質(SDA)とし、SiO_2/GeO_2比=10及び(SiO_2)/Al_2O_3比=400,100,45の条件で合成した結果、ITQ-21が得られた。今後、ホウ素を導入し金属カチオンとの同型置換により、各種メタロゲルマノシリケートを合成し、酸化反応、異性化反応、水素化反応等に対する触媒機能を検討する予定である。本ゼオライトの合成を行う過程で、不純物を微量含むSDAを用いてゼオライトの合成を検討したところ、ITQ-21は生成せず、従来に報告されていないXRDを持つ物質が得られた。この物質は窒素吸着から判断してミクロポーラス化合物であることが判明した。今後、不純物の構造決定を行うと共に、合成の再現性の確認を行い新規ゼオライトの構造決定を行う予定である。さらに、ホウ素の同型置換による各種金属イオンの導入法を検討し、大口径ゼオライトに適した炭化水素転換法プロセスを開発する予定である。特に、本ゼオライト内における有機化合物の挙動を明らかにするため、現在ビフェニルのイソプロピル化反応を検討中である。

製造段階における廃棄物の低減、二酸化炭素等の温暖化厚因物質の排出を削減する技術、汚染物質の効率的除去技術等の確立には大口径ゼオライト触媒の開発が不可欠である。本年度は最近報告された3次元ゼオライトITQ-21(細孔径0.74nm、内部に1.2nmのキャビティを有する)の触媒機能の解明を目指して合成を試みた。スパルテイン-N-メチルカチオンを構造誘起物質(SDA)とし、SiO_2/GeO_2比=10及び(SiO_2)/Al_2O_3比=400,100,45の条件で合成した結果、ITQ-21が得られた。今後、ホウ素を導入し金属カチオンとの同型置換により、各種メタロゲルマノシリケートを合成し、酸化反応、異性化反応、水素化反応等に対する触媒機能を検討する予定である。本ゼオライトの合成を行う過程で、不純物を微量含むSDAを用いてゼオライトの合成を検討したところ、ITQ-21は生成せず、従来に報告されていないXRDを持つ物質が得られた。この物質は窒素吸着から判断してミクロポーラス化合物であることが判明した。今後、不純物の構造決定を行うと共に、合成の再現性の確認を行い新規ゼオライトの構造決定を行う予定である。さらに、ホウ素の同型置換による各種金属イオンの導入法を検討し、大口径ゼオライトに適した炭化水素転換法プロセスを開発する予定である。特に、本ゼオライト内における有機化合物の挙動を明らかにするため、現在ビフェニルのイソプロピル化反応を検討中である。