新規銀ナノ粒子触媒を用いた環境調和型酸化反応系の開発

使用新型银纳米颗粒催化剂开发环境友好的氧化反应系统

• 批准号: 21656208
• 负责人: 金田 清臣
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21656208/
• 关键词: ハイドロタルサイト; ハイドロキシアパタイト; 銀; コアシェル触媒; ナノ粒子; 酸化反応; 酸化物; 触煤

本研究では、酸化剤として水や酸素(空気)を用いた液相酸化反応において、銀ナノ粒子の新しい触媒作用を見出し、クリーンかつ高効率な新規不均一系酸化触媒プロセスを開発することを目的としている。これまでにハイドロキシアパタイトやハイドロタルサイト上に、サイズ制御された銀ナノ粒子を調製することに成功し、液相でのアルコール脱酸素反応を応用したエポキシドの脱酸素化反応によるオレフィン生成に高活性な触媒系を見出した。本年度は、昨年度までに得られた知見をもとに新たな銀ナノ粒子触媒の調製を行った。これまで、無機担体上へのナノ粒子の固定化を行ったが、担体表面と銀ナノ粒子の接合界面を設計することでより高活性が得られると考えられる。そこで、銀ナノ粒子の表面を塩基性無機化合物超微粒子でおおわれた複合型銀ナノ粒子触媒を設計した。コアシェル型の構造をとる本触媒は、アルコール酸化を利用したエポキシドの脱酸素だけでなく、水素分子を用いたエポキシドの脱酸素化反応に従来の担持型銀ナノ粒子よりも高活性を示すことがわかった。触媒は反応後に容易に分離して回収再使用することができる。このような接合界面の設計は、これまでの不均一系触媒分野において新たな研究領域である。コアとなる金属ナノ粒子とシェルの組み合わせや、ナノ粒子の形状、細孔構造、酸塩基性など、触媒設計の自由度は極めて高く、今後さらに高活性な新規触媒系が開発できると期待される。

This study is a new catalyst for the acidification of acidified water and acid (empty water) using liquid-phase acidification reaction and silver nanoparticles. The role of the new high-efficiency non-uniform acidification catalyst is the high-efficiency non-uniform acidification catalyst.これまでにハイドロキシアパタイトやハイドロタルサイトに, サイズcontrol されたsilver ナノ particles をmodulation することにsuccessし, Liquid phase でのアルコール deacidification reaction したエポキシドの deacidification The highly active catalytic system produced by the phosphorylated reaction catalytic converter is shown in the figure. This year's and last year's までに got られた知见をもとに新たなsilver ナノ particle catalyst を行った.これまで, へのおノparticles immobilized on the inorganic support の行ったが, とsilver と on the surface of the support The particle bonding interface is designed to be highly active and highly active. The surface of silver nanoparticles is based on ultrafine particles of basic inorganic compounds and is designed as a composite silver nanoparticle catalyst.コアシェル typeのstructureをとる本catalystは,アルコールacidificationをutilizationしたエポキシドのDeacidification elementだけでなく, water element The molecule is made of deacidified reverse ionized silver nanoparticles and is highly active. The catalyst can be easily separated after reaction and can be recycled and reused.このようなJoining interface designの, これまでのheterogeneous catalyst division において新たな research field である.コアとなるmetal nanoparticles とシェルの组み合せや, ナノparticle shape, pore structure, acid chloride based nanoparticles , the degree of freedom of catalyst design is extremely high, and the new regulation catalyst system with high activity will be opened in the future and we are looking forward to it.

项目成果

ヒドロキシアパタイト固定化銀ナノ粒子触媒による水中でのニトリルの水和反応

羟基磷灰石固定纳米银催化水中腈的水合反应

• 发表时间: 2010
• 期刊: 和光純薬時報
• 作者: Mikami;Y.; Noujima;A.; Mitsudome;T.; Mizugaki;T.; Jitsukawa;K.; Kaneda;K.;金田清臣
• 通讯作者: 金田清臣

ハイドロキシアパタイト固定化銀ナノ粒子触媒による芳香族ニトロ化合物の選択的還元反応

羟基磷灰石固定银纳米粒子催化剂选择性还原芳香族硝基化合物

• 发表时间: 2010
• 作者: 三上祐輔;能島明史;満留敬人;水垣共雄;實川浩一郎;金田清臣;満留敬人;三上祐輔
• 通讯作者: 三上祐輔

Creation of High-Valent Manganese Species on Hydrotalcite and Its Application to Catalytic Aerobic Oxidation of Alcohols

水滑石高价锰物种的创造及其在醇催化有氧氧化中的应用

• 发表时间: 2010
• 期刊: Green Chem
• 影响因子: 9.8
• 作者: Nagashima;K.; Mitsudome;T.; Mizugaki;T.; Jitsukawa;K.; Kaneda;K.
• 通讯作者: K.

Development of heterogeneous olympic medal metal nanoparticle catalysts for environmentally benign molecular transformations based on the surface properties of hydrotalcite.

• DOI: 10.3390/molecules15128988
• 发表时间: 2010-12-08
• 期刊: Molecules (Basel, Switzerland)
• 作者: Kaneda K;Mitsudome T;Mizugaki T;Jitsukawa K
• 通讯作者: Jitsukawa K

Completely Chemoselective Reduction of Nitroaromatics Using a Hydrotalcite-Supported Silver Nanoparticle Catalyst in the Presence of CO and H_2O

CO 和 H_2O 存在下使用水滑石负载的银纳米颗粒催化剂完全化学选择性还原硝基芳烃

• 发表时间: 2010
• 作者: Mikami;Y.; Noujima;A.; Mitsudome;T.; Mizugaki;T.; Jitsukawa;K.; Kaneda;K.
• 通讯作者: K.