成果報告書詳細
管理番号20100000000125
タイトル平成20年度成果報告書 平成19年度採択産業技術研究助成事業 07A32202a 光析出プロセスにより高次制御された金属ナノ粒子触媒による過酸化水素合成技術の開発 平成20年度中間
公開日2010/2/24
報告書年度2008 - 2008
委託先名国立大学法人大阪大学森浩亮
プロジェクト番号P00041
部署名研究開発推進部 若手研究グラントグループ
和文要約シングルサイト光触媒および、光析出プロセスの最適化により、水素と酸素からの過酸化水素合成反応において、既に特許出願済みであるTi含有ゼオライトにより合成したPdAu合金触媒の活性を約3倍程度上回る触媒開発に成功した。また、各種分光学的手法、特にX線吸収微細構造(XAFS)を用いた金属ナノ粒子のキャラクタリゼーションから、Au-Pdコアーシェル型のナノ粒子が本触媒反応に有効であることを見出し、概ね当初の中間目標を達成した。また、研究後半の課題である金属ナノ粒子、シングルサイト触媒を利用した協奏触媒反応系の設計についても予備実験的に検討し、医薬品などの合成中間体として広く用いられており重要なフェノール酸化反応において高い活性を示すことを見出した。さらに、紫外光照射に代わり、マイクロ波照射下での金属ナノ粒子担持触媒の調製を試み、シングルサイト触媒がマイクロ波照射下においても高分散な金属ナノ粒子を合成する有効な担体として機能することを見出た。
英文要約By screening several parameters in the photo-assisted deposition (PAD) method, nano-sized PdAu nanoclusters could be highly deposited on the photo-excited single-site photocatalyst using PAD method, which showed a significant enhancement for the direct synthesis of H2O2 from H2 and O2. The applicability of the present catalytic system is highlighted by the one-pot reaction of phenol using PAD-Pd/TS-1 in the presence of H2 and O2, in which both Pd nanoparticles and isolated Ti-oxide moieties within the frameworks participate in the formation of H2O2 and oxidation of phenol, respectively.
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