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フラーレンＣ６０を用いた新規ハイブリッド触媒の開発

使用富勒烯 C60 开发新型混合催化剂

基本信息

批准号：
15J00702
负责人：
中塚和希
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの研究によりフラーレンC60を光応答性分子として触媒に組み込むことでアンモニアボランなどの水素キャリアからの脱水素反応に有効な触媒設計を試みてきた。また、フラーレンC60を用いた研究の知見を生かし、炭素材料に担持したCo(salen)を金属前駆体として、金属ナノ触媒の調製法を開発した。既報の方法でCo（salen）を調製し炭素担体に含浸後、熱処理を施すという簡便な方法で触媒活性点の制御を実現してきた。当該年度は、更なる研究の発展を求めて、有機金属化合物であるCo(salen)に代わり、Ni含有金属有機構造体(Ni-MOF)を前駆体として用いることで、ナノ構造制御された金属活性種を有する炭素触媒材料の開発を行った。既報のNi-MOFに適切な熱処理を施し、Ni-MOFを部分的に分解することで、多孔質炭素上に均一な粒子径のNi粒子が高分散に担持されることを見出した。また、本触媒が残存したMOF構造によりオレフィンの水素化反応に対して基質のサイズ選択性を発現することを見出した。得られた触媒の構造について、高輝度光科学研究センター(SPring-8)での放射光XAFS測定やTEM観察、XRD測定などの分析手法をうまく組み合わせることで解析し、その構造と触媒性能との関係性を明らかにしている。また、当該年度において計1報の論文投稿および国内外学会の5件の発表を行うなど、多くの研究成果を出している。これらの研究成果をフィードバックすることで、将来的に研究の更なる発展が期待される。

The research on C60 photoresponsive molecule and catalyst has been carried out. The discovery of the use of C60 in carbon materials, Co(salen), metal precursors, and metal catalysts was developed. The method of preparing Co (salen) and carbon support after impregnation, heat treatment and simple method of controlling catalyst active point are reported. During the year, the development of research on organic metal compounds, Co(salen), Ni-containing metal-organic structures (Ni-MOF), precursors, structural control, metal active species and carbon catalyst materials was requested. It is reported that Ni-MOF is suitable for heat treatment, partial decomposition of Ni-MOF, and high dispersion of Ni particles on porous carbon. The presence of the catalyst in the MOF structure was observed. The structure of the catalyst has been well understood, and the analytical methods of XAFS measurement, TEM observation, and XRD measurement of emitted light from the high-brightness optical science research center (SPring-8) have been combined to analyze the relationship between the structure and catalyst performance. During the year, 1 paper was submitted and 5 papers were published by domestic and foreign societies, and many research results were published. The results of this research are expected to be developed in the future.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

熱分解によるNi-MOFからのNi/carbon触媒の開発とその特異な触媒性能

Ni-MOF热分解镍/碳催化剂的研制及其独特的催化性能

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Nakatsuka;Y. Kuwahara;K. Mori;H. Yamashita.;中塚和希，岡田周祐，王生翔平，桑原泰隆，森浩亮，山下弘巳;中塚和希，吉井丈晴，森浩亮，桑原泰隆，山下弘巳;中塚和希，森浩亮，桑原泰隆，山下弘巳;中塚和希，吉井丈晴，森浩亮，桑原泰隆，山下弘巳
通讯作者：
中塚和希，吉井丈晴，森浩亮，桑原泰隆，山下弘巳

Specific Enhancement of Activity of Carbon-supported Single-site Co Catalyst in the Microwave-assisted Solvent-free Aerobic Oxidation