Study on reactivity of the metal nanoparticles encapsulated in structurally designed hollow carbon sphere

结构设计的空心碳球封装金属纳米粒子的反应性研究

• 批准号: 22760597
• 负责人: HARADA Takashi
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22760597/
• 关键词: 触媒調製化学; コア-シェル構造体; 触媒; ナノ材料; コア-シェル; パラジウム; 多孔性カーボン; ニッケル; 一酸化炭素のメタン化; 水素化反応; アルコール酸化反応; 不均一触媒; ナノ粒子; 再利用

Core-hollow shell nanocomposites are expected as the facile structure of heterogeneous catalyst because they can stably immobilized metal nanoparticles inside the shell. In this work, preparations of core-hollow shell structure encapsulating palladium or nickel nanoparticles and effect of the core-hollow shell structure on the catalytic properties were investigated. As a result, core-hollow shell structure provided high thermal stability of metal nanoparticles toward coalescence and/ or aggregation due to the physical isolation of each metal nanoparticle from neighboring nanoparticles. Core-hollow shell nanocomposites with smaller pore volume showed lower catalytic activity because of the inhibition of mass transfer.

核-空壳结构的纳米复合材料可以将金属纳米粒子稳定地固定在壳层中，有望成为一种新型的非均相催化剂。本论文研究了核-空壳结构包裹钯、镍纳米粒子的制备方法及其对催化性能的影响。结果，由于每个金属纳米颗粒与相邻纳米颗粒的物理隔离，核-中空壳结构提供了金属纳米颗粒对聚结和/或聚集的高热稳定性。孔容较小的核-壳结构纳米复合材料由于抑制了传质而表现出较低的催化活性。

项目成果

中空チタニア-シリカ混合シェルに内包させたニッケルナノ粒子を用いたCO選択メタン化反応

使用封装在空心二氧化钛-二氧化硅混合壳中的镍纳米粒子进行CO选择性甲烷化反应

• 发表时间: 2011
• 作者: T. Harada;S. Ikeda;F. Hashimoto;T. Sakata;K. Ikeue;T. Torimoto;M. Matsumura;三阪拓司;三阪拓司・原田隆史・池田茂・松村道雄;Takashi Harada;Takashi Harada;三阪拓司・原田隆史・池田茂・松村道雄
• 通讯作者: 三阪拓司・原田隆史・池田茂・松村道雄

Catalytic Activity and Regeneration Property of a Pd Nanoparticle Encapsulated in a Hollow Porous Carbon Sphere for Aerobic Alcohol Oxidation

• DOI: 10.1021/la102824s
• 发表时间: 2010-11-16
• 期刊: LANGMUIR
• 影响因子: 3.9
• 作者: Harada, Takashi;Ikeda, Shigeru;Matsumura, Michio
• 通讯作者: Matsumura, Michio

多孔性カーボン粒子に内包させたパラジウムナノ粒子によるアルコール酸化反応

使用封装在多孔碳颗粒中的钯纳米颗粒进行醇氧化反应

• 发表时间: 2010
• 作者: T. Harada;T. Misaka;T. Sugita;S. Ikeda;M. Matsumura;Takashi Harada;原田隆史
• 通讯作者: 原田隆史

Synthesis and Catalytic Properties of Nickel Nanoparticles Encapsulated in a Hollow Silica Shell by using a Nickel Hydrazine Complex as a Mold

以镍肼络合物为模具的空心二氧化硅壳封装镍纳米粒子的合成及催化性能

• 发表时间: 2011
• 作者: T. Harada;S. Ikeda;F. Hashimoto;T. Sakata;K. Ikeue;T. Torimoto;M. Matsumura;三阪拓司;三阪拓司・原田隆史・池田茂・松村道雄;Takashi Harada
• 通讯作者: Takashi Harada

Preparation of Nickel Nanoparticles/ Hollow Silica(Core/ Shell) nanocomposites by using a Nickel Hydrazine Complex as a Mold

以镍肼配合物为模具制备镍纳米粒子/空心二氧化硅（核/壳）纳米复合材料

• 发表时间: 2011
• 作者: T. Harada;T. Misaka;T. Sugita;S. Ikeda;M. Matsumura
• 通讯作者: M. Matsumura