ファインケミカル合成用ゼオライト系酸化触媒の開発

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チタンを骨格に含んだゼオライトであるチタノシリケートTS-1の前駆体の合成条件に非イオン性界面活性剤を添加することによりMTS-9が合成できる。MTS-9は従来の、Ti-SBA-15に比べて安定性は高いものの、Ti種の安定性は十分ではない。Meng氏はMTS-9の水熱合成反応系に塩化アンモニウムを加えることによってゼオライト的な結晶の形成が促進し、かつチタン種の安定性が大きく改善されたMTS-9Aを合成した。この安定性はシリカ骨格の縮合度が向上しているためと考えられる。つまり塩化アンモニウみの添加によってシラノール基同士の縮合が促進されて、焼成の際のチタン種の安定性の原因となっていることが明らかになった。MTS-9AはMTS-9の約2倍のフェノール酸化活性を示し、かつ過酸化水素の有効利用率も高い。かつ、反応後の触媒を回収・再利用した際にも酸化活性や過酸化水幸の有効利用率ともほとんど変化がないことが分かった。MTS-9Aはメソ細孔構造を有し、高表面積という点ではメソポーラスモレキュラーシーブの特徴を保っているが、チタン種の状態としてはチタノシリケートゼオライトの特徴を保っている。このようにMTS-9Aは過酸化水素を酸化剤とした反応用の固体触媒として優れていることが明らかになった。続いてMeng氏はフッ素化された界面活性剤と非イオン性界面活性剤の混合系で合成を行うことにより、特長のあるメソ多孔体が得られることを見いだした、すなわち、マクロ孔とメソ孔を兼ね備えたバイモーダルなメソ多孔体、結晶性の高いSBA-16の短時間合成が可能である、さらに、ケイ素2原子間に炭素骨格を含むシランを使用し、フッ素化された界面活性剤と非イオン性界面活性剤を組み合わせることによりヘリカルなメソ孔チャネルを有し。かつメソ孔壁が結晶化した新規な構造のめそ多孔体が得られた。