研究Discovery Saga

【研究代表者】CHAIKITTISILP W. 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 統合型材料開発・情報基盤部門, 主任研究員 (70732048)

【概要】本研究の目的は、特定の触媒反応に対して最適な骨格構造・化学組成・原子配置を有するゼオライト合成のプラットフォーム、すなわち「オンデマンドゼオライト合成」を構築する。このプラットフォームは、1) 特定の触媒反応に対して最適なゼオライトを同定する効率的かつ高速なスクリーニング手法の確立、2) 最適なゼオライトを合成可能な条件を設定する手法の確立の大きく2つの段階に分けられる。Methanol-to-O...

【複合領域】地理学：空間解析／セオライトを含む研究件

【研究代表者】CHAIKITTISILP W. 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 統合型材料開発・情報基盤部門, 主任研究員 (70732048)

【概要】本研究の目的は、特定の触媒反応に対して最適な骨格構造・化学組成・原子配置を有するゼオライト合成のプラットフォーム、すなわち「オンデマンドゼオライト合成」を構築する。このプラットフォームは、1) 特定の触媒反応に対して最適なゼオライトを同定する効率的かつ高速なスクリーニング手法の確立、2) 最適なゼオライトを合成可能な条件を設定する手法の確立の大きく2つの段階に分けられる。Methanol-to-O...

【複合領域】地理学：バッチ／セオライトを含む研究件

【概要】従来の合成法の限界をうち破り、目的に応じた結晶骨格構造を設計する手法を開発することが本研究の大きな目的である。そのために構造構成単位(building unit、以下BU)を構成するための構造規定剤(structure-directing agent,以下SDA)とこれらのBUを組織するSDAを独立に利用可能な新規プロセスの開発を狙う。初年度はバッチ型オートクレーブを用いて、シリカ源、アルミナ源...

【環境学】環境解析学：液相酸化／セオライトを含む研究件

【キーワード】モルデナイト / チタノシリケート / 触媒 / アトム・プランティング法 / 液相酸化 (他16件)

【概要】脱アルミニウムしたモルデナイトを、TiCl_4を用いたAtom-planting処理することにより、モルデナイト型チタノシリケートを調製した。UV拡散反射スペクトルにおいて220nmに強い吸収が現れたことから、導入されたチタンが4配位状態であることが明らかとなった。また、透過IRスペクトルにおいて963cm^<-1>に吸収が現れ、その吸光度とチタン含有量が比例することから、導入されたチ...

【環境学】環境解析学：福島原発事故／セオライトを含む研究件

【キーワード】福島原発事故 / 除染 / 汚染水処理 / 放射性廃棄物の処理・処分 / ゼオライト吸着剤 (他12件)

【概要】福島原発事故で発生した汚染物の合理的な処理・処分システム構築に向け、従来とは異なる固体・液体汚染物の性状研究、固体・液体汚染物の処理研究、発生廃棄物の処分研究の3分野に分け、基盤データの取得を行ってきた。その結果、燃料デブリの性状、核種の溶出挙動、汚染物の除染法、汚染水の処理法、高塩濃度環境下での核種の移行挙動等、燃料デブリをはじめとした従来知見の少ない海水を含む水溶液に接する条件下で発生した放...

【環境学】環境解析学：SO2 ／セオライトを含む研究件

【概要】本研究の目的は水晶基板表面にモレキュラーシ-ヴ機能を有するゼオライト薄膜を直接製膜することにより、高温下でも高度な選択性が期待できる新しいNOx、SO2センサーを開発することである。このような高機能材料を創製することができれば、発電ボイラー、燃焼炉自動車エンジンの排ガスの情報を燃焼系に即座にフィードバックすることができるので、省エネルギー、環境への負荷の低減の両面で画期的な貢献が期待される。本研究...

【環境学】環境保全学：イオン交換・固定／セオライトを含む研究件

【キーワード】未活用資源鉱物 / 環境浄化素材 / ゼオライト / 粘土鉱物 / ジオポリマー (他11件)

【概要】諸反応活性や賦存量および経済的優位性が認められていながら、素材原料としては未活用であり、我が国に十分な鉱量で産出する粘土鉱物、火山灰、土壌鉱物等の天然資源鉱物から、特異なイオン吸着固定特性や触媒活性を有する新規の無機環境浄化素材を探索してその調製プロセスを確立し、その効果の実用的評価法を構築する。すなわち、既存のゼオライト、粘土鉱物、層状複水酸化物等で、既存の環境浄化プロセスに利用されている規則型...

【環境学】環境保全学：スペクトルカメラ／セオライトを含む研究件

【キーワード】未活用資源鉱物 / 環境浄化素材 / ゼオライト / 粘土鉱物 / ジオポリマー (他11件)

【概要】諸反応活性や賦存量および経済的優位性が認められていながら、素材原料としては未活用であり、我が国に十分な鉱量で産出する粘土鉱物、火山灰、土壌鉱物等の天然資源鉱物から、特異なイオン吸着固定特性や触媒活性を有する新規の無機環境浄化素材を探索してその調製プロセスを確立し、その効果の実用的評価法を構築する。すなわち、既存のゼオライト、粘土鉱物、層状複水酸化物等で、既存の環境浄化プロセスに利用されている規則型...

【環境学】環境保全学：環境浄化／セオライトを含む研究件

【キーワード】米籾殻灰 / シリカ / クリストバライト / ゼオライト / イモゴライト (他10件)

【概要】米籾殻専焼による発電プラントは、すでにタイなど複数の国で稼動しており、今後のバイオマスエネルギーのひとつとして期待しうるが、そこから排出される大量の燃焼灰の処理が問題になっている。この籾殻灰の高度利用および新規素材化を目的として、灰自体のキャラクタリゼーションを行った。その結果、高効率で燃焼させた灰は、残留炭素を約2wt%含むものの純度92wt%以上の高結晶性のクリストバライトであり、土壌中に存在...

【環境学】環境保全学：環境浄化素材／セオライトを含む研究件

【キーワード】未活用資源鉱物 / 環境浄化素材 / ゼオライト / 粘土鉱物 / ジオポリマー (他11件)

【概要】諸反応活性や賦存量および経済的優位性が認められていながら、素材原料としては未活用であり、我が国に十分な鉱量で産出する粘土鉱物、火山灰、土壌鉱物等の天然資源鉱物から、特異なイオン吸着固定特性や触媒活性を有する新規の無機環境浄化素材を探索してその調製プロセスを確立し、その効果の実用的評価法を構築する。すなわち、既存のゼオライト、粘土鉱物、層状複水酸化物等で、既存の環境浄化プロセスに利用されている規則型...

【環境学】環境保全学：環境調和プロセス／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 環境調和プロセス / 触媒 / メタロシリケート / ベックマン転位 (他17件)

【概要】ゼオライトの触媒としての多面的高機能性を利用することで、環境調和型化学プロセス実現のための基礎的知見を得ることを目的とし、シクロヘキサノンのアンモオキシム化、シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位、ヘプタンの異性化、ブタンの芳香族化およびイソペンテノールの合成について検討した。 1.シクロヘキサノンの液相アンモオキシム化に有効な触媒として、チタンを結晶骨格中に組み込んだモルデナイト型およびMCM...

【環境学】環境保全学：未活用資源鉱物／セオライトを含む研究件

【キーワード】未活用資源鉱物 / 環境浄化素材 / ゼオライト / 粘土鉱物 / ジオポリマー (他11件)

【概要】諸反応活性や賦存量および経済的優位性が認められていながら、素材原料としては未活用であり、我が国に十分な鉱量で産出する粘土鉱物、火山灰、土壌鉱物等の天然資源鉱物から、特異なイオン吸着固定特性や触媒活性を有する新規の無機環境浄化素材を探索してその調製プロセスを確立し、その効果の実用的評価法を構築する。すなわち、既存のゼオライト、粘土鉱物、層状複水酸化物等で、既存の環境浄化プロセスに利用されている規則型...

【環境学】環境保全学：無機環境浄化素材／セオライトを含む研究件

【キーワード】未活用資源鉱物 / 環境浄化素材 / ゼオライト / 粘土鉱物 / ジオポリマー (他11件)

【概要】諸反応活性や賦存量および経済的優位性が認められていながら、素材原料としては未活用であり、我が国に十分な鉱量で産出する粘土鉱物、火山灰、土壌鉱物等の天然資源鉱物から、特異なイオン吸着固定特性や触媒活性を有する新規の無機環境浄化素材を探索してその調製プロセスを確立し、その効果の実用的評価法を構築する。すなわち、既存のゼオライト、粘土鉱物、層状複水酸化物等で、既存の環境浄化プロセスに利用されている規則型...

【環境学】環境保全学：時系列迅速評価／セオライトを含む研究件

【キーワード】未活用資源鉱物 / 環境浄化素材 / ゼオライト / 粘土鉱物 / ジオポリマー (他11件)

【概要】諸反応活性や賦存量および経済的優位性が認められていながら、素材原料としては未活用であり、我が国に十分な鉱量で産出する粘土鉱物、火山灰、土壌鉱物等の天然資源鉱物から、特異なイオン吸着固定特性や触媒活性を有する新規の無機環境浄化素材を探索してその調製プロセスを確立し、その効果の実用的評価法を構築する。すなわち、既存のゼオライト、粘土鉱物、層状複水酸化物等で、既存の環境浄化プロセスに利用されている規則型...

【環境学】環境保全学：重金属回収／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【環境学】環境保全学：環境化学／セオライトを含む研究件

【概要】本研究ではNOの炭化水素による選択還元反応の実用化のための基礎研究として、1)基礎データの確立、2)反応機構の解明、さらに3)NO_2生成と選択還元特性について検討した。 1)Pt-ZSM-5は水蒸気、二酸化硫黄共存下でも高いNO還元活性を示すこと、Pt交換率50-100%で最大活性が得られること、実排ガス模擬ガス中での1000時間の耐久試験でも高い耐久性を示すこと、を確認した。 2)Cu-ZSM...

【環境学】環境保全学：ライフサイクルアセスメント(LCA) ／セオライトを含む研究件

【キーワード】グリーンケミストーリー / グリーン度 / 固体酸プロセス / 固定酸触媒 / ベックマン転位 (他14件)

【概要】化学プロセスのグリーン度を総括的に評価する手法を確立するための検討を行い以下の成果を上げた。 1.固体酸プロセスのグリーン度の定量的評価手法の検討評価に必要な項目をあげ必要なインベントリーデータを集めた。また、既存の評価手法を調査した。オキシム異性化によるラクタム合成(ベックマン転位)を硫酸から固体触媒に転換するプロセス(工業化中)についてグリーン度をE-factorの観点から評価した(御園生、...

【環境学】環境保全学：岩石・鉱物／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【数物系科学】物理学：軌道縮退／セオライトを含む研究件

【概要】内径11Åの細孔が単純立方構造で配列したアルミノケイ酸塩ゼオライトのLTAにカリウム金属を吸蔵させた系では,クラスター当たりのs電子数が2個を越えると強磁性が突然現れる.本研究によって,強磁性が現れるs電子数においてのみ,電子スピン共鳴のg値が低下することが明らかになった.これは,Kクラスターの1p軌道にs電子分布すると,軌道縮退によってスピン軌道相互作用が劇的に増大することを示している.そこで,...

【数物系科学】物理学：ナノ細線／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス金属酸化物 / ミクロ・メソ規則性多孔体 / 触媒 / 合成 (他8件)

【概要】最近のこの分野における研究動向を調査した. 固体酸性質に関して,(1)ゼオライトとメソポーラス物質内の強い固体酸点の発現,(2)メソポーラス物質内の固体酸点の発現,(3)アルカリ処理によるメソ細孔の発生と触媒活性,およびゼオライト種からのメソポーラス物質の合成,(4)固体酸ゼオライトのノンハロゲン化プロセスヘの応用,(5)ミクロおよびマクロ細孔の触媒反応活性におよぽす影響,の以上5件を調査研究した...

【数物系科学】物理学：μSR ／セオライトを含む研究件

【概要】内径11Åの細孔が単純立方構造で配列したアルミノケイ酸塩ゼオライトのLTAにカリウム金属を吸蔵させた系では,クラスター当たりのs電子数が2個を越えると強磁性が突然現れる.本研究によって,強磁性が現れるs電子数においてのみ,電子スピン共鳴のg値が低下することが明らかになった.これは,Kクラスターの1p軌道にs電子分布すると,軌道縮退によってスピン軌道相互作用が劇的に増大することを示している.そこで,...

【数物系科学】物理学：イオン吸着／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【数物系科学】物理学：アルカリ金属／セオライトを含む研究件

【概要】内径11Åの細孔が単純立方構造で配列したアルミノケイ酸塩ゼオライトのLTAにカリウム金属を吸蔵させた系では,クラスター当たりのs電子数が2個を越えると強磁性が突然現れる.本研究によって,強磁性が現れるs電子数においてのみ,電子スピン共鳴のg値が低下することが明らかになった.これは,Kクラスターの1p軌道にs電子分布すると,軌道縮退によってスピン軌道相互作用が劇的に増大することを示している.そこで,...

【数物系科学】物理学：プロセス／セオライトを含む研究件

【概要】近年、酸化物にはない高い共有結合性を活かした窒化物蛍光体が注目されている。しかし、窒化物蛍光体と青色LEDからなる白色LEDは高寿命環境低負荷の照明材料として期待されているものの、赤色発光蛍光体(Ca-αSialon:Eu^<2+>,CaSiAlN_3:Eu^<2+>等)の温度特性や発光効率(吸収効率×量子効率)が不十分であるという問題がある。そこで、申請者は各種原子が原子...

【数物系科学】物理学：多価イオン／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / ジンコシリケート / イオン交換剤 / 触媒 / 水熱合成 (他14件)

【概要】亜鉛含有ゼオライトは、多価イオン交換剤や触媒としての応用が期待されているが、その合成は困難であり、報告例は限られていた。本研究では様々な合成条件下において種々の骨格構造を有する亜鉛含有ゼオライトを合成すべく、主に原料の調製手法に着目し検討を行った。開発した共沈法を用いることにより、MOR型、*BEA型、MFI型といった種々の構造の亜鉛含有ゼオライトを合成することに成功した。得られたゼオライトはルイ...

【数物系科学】物理学：蛍光寿命／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【数物系科学】物理学：電子相関／セオライトを含む研究件

【概要】内径11Åの細孔が単純立方構造で配列したアルミノケイ酸塩ゼオライトのLTAにカリウム金属を吸蔵させた系では,クラスター当たりのs電子数が2個を越えると強磁性が突然現れる.本研究によって,強磁性が現れるs電子数においてのみ,電子スピン共鳴のg値が低下することが明らかになった.これは,Kクラスターの1p軌道にs電子分布すると,軌道縮退によってスピン軌道相互作用が劇的に増大することを示している.そこで,...

【数物系科学】物理学：スピン軌道相互作用／セオライトを含む研究件

【概要】内径11Åの細孔が単純立方構造で配列したアルミノケイ酸塩ゼオライトのLTAにカリウム金属を吸蔵させた系では,クラスター当たりのs電子数が2個を越えると強磁性が突然現れる.本研究によって,強磁性が現れるs電子数においてのみ,電子スピン共鳴のg値が低下することが明らかになった.これは,Kクラスターの1p軌道にs電子分布すると,軌道縮退によってスピン軌道相互作用が劇的に増大することを示している.そこで,...

【数物系科学】地球惑星科学：結晶形態／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【数物系科学】地球惑星科学：長石／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【数物系科学】地球惑星科学：イオン交換法／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【数物系科学】地球惑星科学：石英／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【数物系科学】地球惑星科学：放射光／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 核生成 / 結晶成長 / 放射光 / 高エネルギーX線回析 (他11件)

【概要】本研究においては、様々なin situ計測手法を駆使することにより、ゼオライトの核生成-結晶成長過程の原子レベルでの解明を進めた。生成機構の解明に関しては、ヘテロ金属によるリング形成とアルカリ金属に着目した。ゼオライト形成過程を反応のネットワークとして促え、ゼオライト前駆対の生成とその核生成-結晶成長に着目して検討を進めた。ゼオライト前駆対にHEXRDを用いることにより、ヘテロ金属のリング形成に...

【数物系科学】地球惑星科学：電子スピン共鳴／セオライトを含む研究件

【概要】内径11Åの細孔が単純立方構造で配列したアルミノケイ酸塩ゼオライトのLTAにカリウム金属を吸蔵させた系では,クラスター当たりのs電子数が2個を越えると強磁性が突然現れる.本研究によって,強磁性が現れるs電子数においてのみ,電子スピン共鳴のg値が低下することが明らかになった.これは,Kクラスターの1p軌道にs電子分布すると,軌道縮退によってスピン軌道相互作用が劇的に増大することを示している.そこで,...

【数物系科学】地球惑星科学：XAFS ／セオライトを含む研究件

【概要】近年、酸化物にはない高い共有結合性を活かした窒化物蛍光体が注目されている。しかし、窒化物蛍光体と青色LEDからなる白色LEDは高寿命環境低負荷の照明材料として期待されているものの、赤色発光蛍光体(Ca-αSialon:Eu^<2+>,CaSiAlN_3:Eu^<2+>等)の温度特性や発光効率(吸収効率×量子効率)が不十分であるという問題がある。そこで、申請者は各種原子が原子...

【数物系科学】地球惑星科学：同位体／セオライトを含む研究件

【概要】エチレン共存下でのメタンの炭化水素への転化反応は,銀イオン以外の金属イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトでも進行することを確かめる為に,同位体である^<13>CH_4を用いてエチレン共存下でのメタンの転化反応を行なった。生成した炭化水素は, Fe/HZSM-5及びMo/H-ZSM-5ではプロピレンとエタンである。一方, In/H-ZSM-5ではこれらの炭化水素の他にベンゼンとトルエ...

【化学】基礎化学：パルス分子線／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【化学】基礎化学：ベンゼン酸化／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【化学】基礎化学：テンソルLEED ／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【化学】基礎化学：光脱離／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【化学】基礎化学：TAP ／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【化学】基礎化学：電子刺激脱離／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【化学】基礎化学：動的モンテカルロ法／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【化学】基礎化学：配位／セオライトを含む研究件

【概要】本研究では一酸化窒素NOが、ある種の金属錯体に特異的に配位結合する性質を利用し、配位に基づく色の変化を検出することによる、高選択性NOセンサーの開発することを目的とした。具体的にはゼオライト中のナノ空間中に金属錯体を、その場合成により閉じ込めることに基づく、新しい概念のセンサーを提案する。第一年度はイオン交換と錯体形成に関する検討を中心に行い、骨格をファジャサイト型ゼオライト、配位子をEDTA、...

【化学】材料化学：イモゴライト／セオライトを含む研究件

【キーワード】米籾殻灰 / シリカ / クリストバライト / ゼオライト / イモゴライト (他10件)

【概要】米籾殻専焼による発電プラントは、すでにタイなど複数の国で稼動しており、今後のバイオマスエネルギーのひとつとして期待しうるが、そこから排出される大量の燃焼灰の処理が問題になっている。この籾殻灰の高度利用および新規素材化を目的として、灰自体のキャラクタリゼーションを行った。その結果、高効率で燃焼させた灰は、残留炭素を約2wt%含むものの純度92wt%以上の高結晶性のクリストバライトであり、土壌中に存在...

【化学】材料化学：in-situ測定／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 核生成 / 結晶成長 / 放射光 / 高エネルギーX線回析 (他11件)

【概要】本研究においては、様々なin situ計測手法を駆使することにより、ゼオライトの核生成-結晶成長過程の原子レベルでの解明を進めた。生成機構の解明に関しては、ヘテロ金属によるリング形成とアルカリ金属に着目した。ゼオライト形成過程を反応のネットワークとして促え、ゼオライト前駆対の生成とその核生成-結晶成長に着目して検討を進めた。ゼオライト前駆対にHEXRDを用いることにより、ヘテロ金属のリング形成に...

【化学】複合化学：小角X線散乱／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 核生成 / 結晶成長 / 放射光 / 高エネルギーX線回析 (他11件)

【概要】本研究においては、様々なin situ計測手法を駆使することにより、ゼオライトの核生成-結晶成長過程の原子レベルでの解明を進めた。生成機構の解明に関しては、ヘテロ金属によるリング形成とアルカリ金属に着目した。ゼオライト形成過程を反応のネットワークとして促え、ゼオライト前駆対の生成とその核生成-結晶成長に着目して検討を進めた。ゼオライト前駆対にHEXRDを用いることにより、ヘテロ金属のリング形成に...

【概要】本研究においては、代表的な合成ゼオライトであるLTA型(A型)およびFAU型(X型、Y型)を中心に、ゼオライトの結晶成長機構を原子レベルで検討し、更にこれに基づく合理的な合成プロセスを提案することを目的に検討を行った。初年度は、希薄系を中心に検討を進め、液中の前駆体の検出と結晶生成過程の原子レベルでの解明を並行して行った。あらかじめ合成したファセットの発達したFAU、LTAを種結晶とし、80℃の...

【化学】複合化学：ルイス酸／セオライトを含む研究件

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

【化学】複合化学：ヘテロ原子／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 固体触媒 / 資源・触媒プロセス / ヘテロ原子 / 触媒・化学プロセス

【概要】ナノ空間が高度に制御された結晶性多孔質材料であるゼオライトは「分子ふるい」、「イオン交換能」、「触媒能」という3つの大きな特徴を有している。「イオン交換能」、「触媒能」はシリカ骨格に導入されたヘテロ原子の種類ならびにその導入量により依存する。本研究では新たに“ゼオライト細孔内における「ヘテロ原子の位置」”に着目する。「ヘテロ原子」を細孔内に適切に配置することにより、触媒性能の制御・向上を実現した。...

【化学】複合化学：触媒反応／セオライトを含む研究件

【概要】種々のH^+-交換ゼオライトを用いてエチレン,1-ブテン,ペンテンエ,ヘキセン転化を行い,プロピレン選択率に及ぼすゼオライトの細孔空洞容積の影響を調べた。エチレン,及び1-ブテン転化反応では,反応中に生成するオクチルカチオンの大きさとゼオライトの細孔空洞容積とが一致すると,選択的にプロピレンが生成した。一方,エチレン転化反応で,反応初期におけるプロピレン生成機構を細孔空洞内に生成した炭化水素を基に...

【キーワード】マイクロポ-ラスクリスタル / ゼオライト / 層状シリケ-ト / 触媒反応 / ホスト・ゲスト相互作用

【概要】本研究ではマイクロポ-ラスクリスタル(多孔質結晶)に関して次の4テ-マを重要課題として取り上げた。(1)マイクロポ-ラスクリスタル合成の新手法と細孔の精密制御、(2)細孔場における新しい物性と機能の発現(3)有機反応の場としてのマイクロポ-ラスクリスタル(4)細孔空間の特徴を生かした触媒設計。上記の4つのテ-マに対応して、4つのグル-プをつくり、各グル-プごとに調査研究を行うこととした。各グル-...

【キーワード】マイクロポ-ラスクリスタル / ゼオライト / 層状シリケ-ト / 触媒反応 / ホスト・ゲスト相互作用

【概要】本研究では次の5テ-マを重要課題として取り上げた。(1)マイクロポ-ラスクリスタル合成の新手法と細孔の精密制御、(2)吸着(層間)物質による新しい物性の発現、(3)陰イオン交換能をもつマイクロポ-ラスクリスタル、(4)有機反応の場としてのマイクロポ-ラスクリスタルの合成とその特性、(5)細孔空間の特徴を生かした新触媒反応の開発。上記の5つのテ-マに対応して5つのグル-プをつくり、各分担者はそれぞ...

【化学】複合化学：鉄触媒／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【化学】複合化学：ナノクラスター／セオライトを含む研究件

【概要】内径11Åの細孔が単純立方構造で配列したアルミノケイ酸塩ゼオライトのLTAにカリウム金属を吸蔵させた系では,クラスター当たりのs電子数が2個を越えると強磁性が突然現れる.本研究によって,強磁性が現れるs電子数においてのみ,電子スピン共鳴のg値が低下することが明らかになった.これは,Kクラスターの1p軌道にs電子分布すると,軌道縮退によってスピン軌道相互作用が劇的に増大することを示している.そこで,...

【化学】複合化学：表面設計／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【化学】複合化学：光反応／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【化学】複合化学：金属錯体／セオライトを含む研究件

【概要】本研究では一酸化窒素NOが、ある種の金属錯体に特異的に配位結合する性質を利用し、配位に基づく色の変化を検出することによる、高選択性NOセンサーの開発することを目的とした。具体的にはゼオライト中のナノ空間中に金属錯体を、その場合成により閉じ込めることに基づく、新しい概念のセンサーを提案する。第一年度はイオン交換と錯体形成に関する検討を中心に行い、骨格をファジャサイト型ゼオライト、配位子をEDTA、...

【化学】複合化学：芳香族炭化水素／セオライトを含む研究件

【概要】新しいプロピレン合成法を見出した。そのひとつは, 銀イオン交換を用いたエチレン共存下でのメタン転化反応である。もうひとつはプロトン交換ゼオライトによるエチレン転化反応である。銀イオン交換ゼオライトではメタンが不均等解離し, CH_3^+が生成する。これは400℃付近でエチレンと反応してCH_3CH^+CH_3を生成する。メタンが転化していることは, ^<13>CH_4とCH_2=CH...

【化学】複合化学：発光／セオライトを含む研究件

【概要】近年、酸化物にはない高い共有結合性を活かした窒化物蛍光体が注目されている。しかし、窒化物蛍光体と青色LEDからなる白色LEDは高寿命環境低負荷の照明材料として期待されているものの、赤色発光蛍光体(Ca-αSialon:Eu^<2+>,CaSiAlN_3:Eu^<2+>等)の温度特性や発光効率(吸収効率×量子効率)が不十分であるという問題がある。そこで、申請者は各種原子が原子...

【化学】複合化学：反応機構／セオライトを含む研究件

【概要】種々のH^+-交換ゼオライトを用いてエチレン,1-ブテン,ペンテンエ,ヘキセン転化を行い,プロピレン選択率に及ぼすゼオライトの細孔空洞容積の影響を調べた。エチレン,及び1-ブテン転化反応では,反応中に生成するオクチルカチオンの大きさとゼオライトの細孔空洞容積とが一致すると,選択的にプロピレンが生成した。一方,エチレン転化反応で,反応初期におけるプロピレン生成機構を細孔空洞内に生成した炭化水素を基に...

【総合理工】エネルギー学：酸化マンガン／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【総合理工】エネルギー学：ガラス固化／セオライトを含む研究件

【キーワード】福島原発事故 / 除染 / 汚染水処理 / 放射性廃棄物の処理・処分 / ゼオライト吸着剤 (他12件)

【概要】福島原発事故で発生した汚染物の合理的な処理・処分システム構築に向け、従来とは異なる固体・液体汚染物の性状研究、固体・液体汚染物の処理研究、発生廃棄物の処分研究の3分野に分け、基盤データの取得を行ってきた。その結果、燃料デブリの性状、核種の溶出挙動、汚染物の除染法、汚染水の処理法、高塩濃度環境下での核種の移行挙動等、燃料デブリをはじめとした従来知見の少ない海水を含む水溶液に接する条件下で発生した放...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：Agクラスター／セオライトを含む研究件

❏太陽電池の効率を改善するAgゼオライト蛍光ナノ粒子を利用した透明波長変換膜の開発(17K18098)

【概要】太陽電池の発電効率を改善する方法として、発電に利用できない近紫外光を可視光に変換する透明な波長変換膜の利用が提案されている。本研究では波長変換材料として、ゼオライト骨格内に蛍光性Agクラスターを担持した、Agゼオライト蛍光ナノ粒子に着目した。まずX線照射による蛍光特性の改善について評価を行った。作製したAgゼオライトにPdの特性X線を照射すると、蛍光強度の増大が見られた。これは、ゼオライト内で蛍光...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：蛍光ナノ材料／セオライトを含む研究件

❏太陽電池の効率を改善するAgゼオライト蛍光ナノ粒子を利用した透明波長変換膜の開発(17K18098)

【概要】太陽電池の発電効率を改善する方法として、発電に利用できない近紫外光を可視光に変換する透明な波長変換膜の利用が提案されている。本研究では波長変換材料として、ゼオライト骨格内に蛍光性Agクラスターを担持した、Agゼオライト蛍光ナノ粒子に着目した。まずX線照射による蛍光特性の改善について評価を行った。作製したAgゼオライトにPdの特性X線を照射すると、蛍光強度の増大が見られた。これは、ゼオライト内で蛍光...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：焼成／セオライトを含む研究件

❏太陽電池の効率を改善するAgゼオライト蛍光ナノ粒子を利用した透明波長変換膜の開発(17K18098)

【概要】太陽電池の発電効率を改善する方法として、発電に利用できない近紫外光を可視光に変換する透明な波長変換膜の利用が提案されている。本研究では波長変換材料として、ゼオライト骨格内に蛍光性Agクラスターを担持した、Agゼオライト蛍光ナノ粒子に着目した。まずX線照射による蛍光特性の改善について評価を行った。作製したAgゼオライトにPdの特性X線を照射すると、蛍光強度の増大が見られた。これは、ゼオライト内で蛍光...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：波長変換膜／セオライトを含む研究件

❏太陽電池の効率を改善するAgゼオライト蛍光ナノ粒子を利用した透明波長変換膜の開発(17K18098)

【概要】太陽電池の発電効率を改善する方法として、発電に利用できない近紫外光を可視光に変換する透明な波長変換膜の利用が提案されている。本研究では波長変換材料として、ゼオライト骨格内に蛍光性Agクラスターを担持した、Agゼオライト蛍光ナノ粒子に着目した。まずX線照射による蛍光特性の改善について評価を行った。作製したAgゼオライトにPdの特性X線を照射すると、蛍光強度の増大が見られた。これは、ゼオライト内で蛍光...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：ナノ材料創製／セオライトを含む研究件

【概要】本研究課題では、かご型シロキサン化合物(Si_8O_12;D4R)のアルコール修飾と、それらの固相での加水分解に基づく規則性シリカ多孔体の合成について検討し、以下の成果を得た。1)D4Rの1つの頂点がメタノール,残り7つの頂点がアダマンタノールで修飾された新しい化合物を合成した。この化合物は室温で分子結晶として得られ、酸処理とその後の焼成を経て、高比表面積のシリカ多孔体を与えた。2)D4Rのすべて...

【総合理工】応用物理学：X線照射／セオライトを含む研究件

❏太陽電池の効率を改善するAgゼオライト蛍光ナノ粒子を利用した透明波長変換膜の開発(17K18098)

【概要】太陽電池の発電効率を改善する方法として、発電に利用できない近紫外光を可視光に変換する透明な波長変換膜の利用が提案されている。本研究では波長変換材料として、ゼオライト骨格内に蛍光性Agクラスターを担持した、Agゼオライト蛍光ナノ粒子に着目した。まずX線照射による蛍光特性の改善について評価を行った。作製したAgゼオライトにPdの特性X線を照射すると、蛍光強度の増大が見られた。これは、ゼオライト内で蛍光...

【総合理工】応用物理学：両親媒性分子／セオライトを含む研究件

【概要】本研究課題では、有機シラン系、あるいは有機系構造規定剤の分子設計により、メソスケール(2-50 nm)の細孔と結晶性の骨格をもつシリカ系多孔体の合成について検討を行った。1)二重四員環構造のシリカクラスターの有機誘導体、2)非イオン性界面活性剤のシリル化誘導体、3)ベンゼン環をコアとするディスク状界面活性剤を用いた各系より、ユニークな構造的特徴を有する新規多孔体の合成に成功した。 ...

【総合理工】応用物理学：細孔空洞／セオライトを含む研究件

【キーワード】分子認識・ゼオライト触媒機能 / コンセプト / ゼオライト / 細孔空洞 / カルボカチオン (他9件)

【概要】オレフィン転化反応においてプロピレンの選択率はゼオライトの細孔入口径だけでなく,細孔の空洞の大きさに依存する。エチレンおよび1-ブテン転化反応では,ゼオライト細孔の空洞の大きさがオクチルカルベニウムイオンの大きさとほぼ等しいとき,プロピレンが高い選択率で生成する。この現象は細孔入口の構造が8員環,10員環,12員環のいずれのゼオライトを用いても観測される.ペンテン(2-ペンテン,2-メチル-2-ブ...

【総合理工】応用物理学：細孔空洞容積／セオライトを含む研究件

【キーワード】分子認識・ゼオライト触媒機能 / コンセプト / ゼオライト / 細孔空洞 / カルボカチオン (他9件)

【概要】オレフィン転化反応においてプロピレンの選択率はゼオライトの細孔入口径だけでなく,細孔の空洞の大きさに依存する。エチレンおよび1-ブテン転化反応では,ゼオライト細孔の空洞の大きさがオクチルカルベニウムイオンの大きさとほぼ等しいとき,プロピレンが高い選択率で生成する。この現象は細孔入口の構造が8員環,10員環,12員環のいずれのゼオライトを用いても観測される.ペンテン(2-ペンテン,2-メチル-2-ブ...

【概要】種々のH^+-交換ゼオライトを用いてエチレン,1-ブテン,ペンテンエ,ヘキセン転化を行い,プロピレン選択率に及ぼすゼオライトの細孔空洞容積の影響を調べた。エチレン,及び1-ブテン転化反応では,反応中に生成するオクチルカチオンの大きさとゼオライトの細孔空洞容積とが一致すると,選択的にプロピレンが生成した。一方,エチレン転化反応で,反応初期におけるプロピレン生成機構を細孔空洞内に生成した炭化水素を基に...

【総合理工】応用物理学：細孔入口径／セオライトを含む研究件

【キーワード】分子認識・ゼオライト触媒機能 / コンセプト / ゼオライト / 細孔空洞 / カルボカチオン (他9件)

【概要】オレフィン転化反応においてプロピレンの選択率はゼオライトの細孔入口径だけでなく,細孔の空洞の大きさに依存する。エチレンおよび1-ブテン転化反応では,ゼオライト細孔の空洞の大きさがオクチルカルベニウムイオンの大きさとほぼ等しいとき,プロピレンが高い選択率で生成する。この現象は細孔入口の構造が8員環,10員環,12員環のいずれのゼオライトを用いても観測される.ペンテン(2-ペンテン,2-メチル-2-ブ...

【総合理工】応用物理学：分子認識・ゼオライト触媒機能／セオライトを含む研究件

【キーワード】分子認識・ゼオライト触媒機能 / コンセプト / ゼオライト / 細孔空洞 / カルボカチオン (他9件)

【概要】オレフィン転化反応においてプロピレンの選択率はゼオライトの細孔入口径だけでなく,細孔の空洞の大きさに依存する。エチレンおよび1-ブテン転化反応では,ゼオライト細孔の空洞の大きさがオクチルカルベニウムイオンの大きさとほぼ等しいとき,プロピレンが高い選択率で生成する。この現象は細孔入口の構造が8員環,10員環,12員環のいずれのゼオライトを用いても観測される.ペンテン(2-ペンテン,2-メチル-2-ブ...

【総合理工】応用物理学：カルベニウムイオン／セオライトを含む研究件

【キーワード】分子認識・ゼオライト触媒機能 / コンセプト / ゼオライト / 細孔空洞 / カルボカチオン (他9件)

【概要】オレフィン転化反応においてプロピレンの選択率はゼオライトの細孔入口径だけでなく,細孔の空洞の大きさに依存する。エチレンおよび1-ブテン転化反応では,ゼオライト細孔の空洞の大きさがオクチルカルベニウムイオンの大きさとほぼ等しいとき,プロピレンが高い選択率で生成する。この現象は細孔入口の構造が8員環,10員環,12員環のいずれのゼオライトを用いても観測される.ペンテン(2-ペンテン,2-メチル-2-ブ...

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

【総合理工】応用物理学：カルボカチオン／セオライトを含む研究件

【キーワード】分子認識・ゼオライト触媒機能 / コンセプト / ゼオライト / 細孔空洞 / カルボカチオン (他9件)

【概要】オレフィン転化反応においてプロピレンの選択率はゼオライトの細孔入口径だけでなく,細孔の空洞の大きさに依存する。エチレンおよび1-ブテン転化反応では,ゼオライト細孔の空洞の大きさがオクチルカルベニウムイオンの大きさとほぼ等しいとき,プロピレンが高い選択率で生成する。この現象は細孔入口の構造が8員環,10員環,12員環のいずれのゼオライトを用いても観測される.ペンテン(2-ペンテン,2-メチル-2-ブ...

【総合理工】応用物理学：運動性／セオライトを含む研究件

【キーワード】^1H MAS NMR / ゼオライト / 固体酸 / 温度可変 / 運動性 (他7件)

【概要】ゼオライトやヘテロポリ化合物のプロトンの状態を^1H MAS NMRによって調べ、酸性プロトンに帰因するピークの線幅は室温から100℃の範囲で変化すること、ピークの線幅はプロトンの動的挙動(モビリティー)を反映することを明らかにした。 ^1H MAS NMRの測定温度範囲を更に、より実験条件に近い温度であ200℃にまで高くすることによってプロトンの動的挙動を種々のゼオライトで調べた。 H-ZSM-...

【総合理工】応用物理学：ナノ触媒／セオライトを含む研究件

【キーワード】触媒調製化学 / ナノ触媒 / 触媒・化学プロセス / ゼオライト / TS-1 (他6件)

【概要】本研究では、酸性質の制御、触媒性能の向上を目指し、SnO2の調製条件の再検討ならびに多孔質化による比表面積の増大に取り組んだ。粒子径が50 nmの「単分散シリカナノ粒子コロイド結晶」を鋳型として合成される三次元細孔（細孔径も50 nm）を有する多孔質カーボンを鋳型として用いSnO2を調製した。カーボン細孔内でSnO2を調製することにより、SnO2の粒子形態の制御を達成した。また、カーボン細孔内で...

【総合理工】応用物理学：コンセプト／セオライトを含む研究件

【キーワード】分子認識・ゼオライト触媒機能 / コンセプト / ゼオライト / 細孔空洞 / カルボカチオン (他9件)

【概要】オレフィン転化反応においてプロピレンの選択率はゼオライトの細孔入口径だけでなく,細孔の空洞の大きさに依存する。エチレンおよび1-ブテン転化反応では,ゼオライト細孔の空洞の大きさがオクチルカルベニウムイオンの大きさとほぼ等しいとき,プロピレンが高い選択率で生成する。この現象は細孔入口の構造が8員環,10員環,12員環のいずれのゼオライトを用いても観測される.ペンテン(2-ペンテン,2-メチル-2-ブ...

【総合理工】応用物理学：アトム・プランティング法／セオライトを含む研究件

【キーワード】モルデナイト / チタノシリケート / 触媒 / アトム・プランティング法 / 液相酸化 (他16件)

【概要】脱アルミニウムしたモルデナイトを、TiCl_4を用いたAtom-planting処理することにより、モルデナイト型チタノシリケートを調製した。UV拡散反射スペクトルにおいて220nmに強い吸収が現れたことから、導入されたチタンが4配位状態であることが明らかとなった。また、透過IRスペクトルにおいて963cm^<-1>に吸収が現れ、その吸光度とチタン含有量が比例することから、導入されたチ...

【総合理工】応用物理学：金属イオン交換／セオライトを含む研究件

【概要】本年度の研究はほぼ申請時の計画通りに進行し、以下の点を明らかにした。 1.活性の三次元制御によるゼオライトの分子識別能の高度化 (1)金属イオン(Cu^<2+>、Ag^+、Ca^<2+>、Co^<2+>)1個当たりの可逆及び不可逆吸着NO量はゼオライトのA1含有量に依存し、A1含有量が減少するに従って増加することがわかった。 (2)吸着NO量の吸着温度依存性の結...

【総合理工】応用物理学：銅イオン交換／セオライトを含む研究件

❏銅イオン交換ゼオライト触媒を用いる一酸化窒素の直接分解プロセスの開発(01850185)

【研究種目】試験研究

【研究期間】1989 - 1991

【キーワード】ゼオライト / 銅イオン交換 / 一酸化窒素 / 直接分解

【概要】本研究では、銅イオン交換ゼオライト触媒を用いる一酸化窒素の直接分解プロセスの開発を目的として,平成元年度から平成三年度にわたって以下の成果を得た. 1.高活性NO分解触媒の開発. (1)NOの分解反応には銅イオン交換ZSMー5ゼオライト(CuーZSMー5)が最も高活性であった. (2)酢酸銅を用いた繰り返しイオン交換法あるいは硝酸銅にアンモニアを添加する交換法により、ZSMー5ゼオライト中に100...

【総合理工】応用物理学：層状シリケート／セオライトを含む研究件

【キーワード】マイクロポ-ラスクリスタル / ゼオライト / 層状シリケ-ト / 触媒反応 / ホスト・ゲスト相互作用

【概要】本研究ではマイクロポ-ラスクリスタル(多孔質結晶)に関して次の4テ-マを重要課題として取り上げた。(1)マイクロポ-ラスクリスタル合成の新手法と細孔の精密制御、(2)細孔場における新しい物性と機能の発現(3)有機反応の場としてのマイクロポ-ラスクリスタル(4)細孔空間の特徴を生かした触媒設計。上記の4つのテ-マに対応して、4つのグル-プをつくり、各グル-プごとに調査研究を行うこととした。各グル-...

【キーワード】マイクロポ-ラスクリスタル / ゼオライト / 層状シリケ-ト / 触媒反応 / ホスト・ゲスト相互作用

【概要】本研究では次の5テ-マを重要課題として取り上げた。(1)マイクロポ-ラスクリスタル合成の新手法と細孔の精密制御、(2)吸着(層間)物質による新しい物性の発現、(3)陰イオン交換能をもつマイクロポ-ラスクリスタル、(4)有機反応の場としてのマイクロポ-ラスクリスタルの合成とその特性、(5)細孔空間の特徴を生かした新触媒反応の開発。上記の5つのテ-マに対応して5つのグル-プをつくり、各分担者はそれぞ...

【総合理工】応用物理学：直接アミノ化／セオライトを含む研究件

【概要】本年度の研究はほぼ申請時の計画通りに進行し、以下の点を明らかにした。 1.活性の三次元制御によるゼオライトの分子識別能の高度化 (1)金属イオン(Cu^<2+>、Ag^+、Ca^<2+>、Co^<2+>)1個当たりの可逆及び不可逆吸着NO量はゼオライトのA1含有量に依存し、A1含有量が減少するに従って増加することがわかった。 (2)吸着NO量の吸着温度依存性の結...

【総合理工】応用物理学：直接分解／セオライトを含む研究件

❏銅イオン交換ゼオライト触媒を用いる一酸化窒素の直接分解プロセスの開発(01850185)

【研究種目】試験研究

【研究期間】1989 - 1991

【キーワード】ゼオライト / 銅イオン交換 / 一酸化窒素 / 直接分解

【概要】本研究では、銅イオン交換ゼオライト触媒を用いる一酸化窒素の直接分解プロセスの開発を目的として,平成元年度から平成三年度にわたって以下の成果を得た. 1.高活性NO分解触媒の開発. (1)NOの分解反応には銅イオン交換ZSMー5ゼオライト(CuーZSMー5)が最も高活性であった. (2)酢酸銅を用いた繰り返しイオン交換法あるいは硝酸銅にアンモニアを添加する交換法により、ZSMー5ゼオライト中に100...

【総合理工】応用物理学：ホスト・ゲスト相互作用／セオライトを含む研究件

【キーワード】マイクロポ-ラスクリスタル / ゼオライト / 層状シリケ-ト / 触媒反応 / ホスト・ゲスト相互作用

【概要】本研究ではマイクロポ-ラスクリスタル(多孔質結晶)に関して次の4テ-マを重要課題として取り上げた。(1)マイクロポ-ラスクリスタル合成の新手法と細孔の精密制御、(2)細孔場における新しい物性と機能の発現(3)有機反応の場としてのマイクロポ-ラスクリスタル(4)細孔空間の特徴を生かした触媒設計。上記の4つのテ-マに対応して、4つのグル-プをつくり、各グル-プごとに調査研究を行うこととした。各グル-...

【キーワード】マイクロポ-ラスクリスタル / ゼオライト / 層状シリケ-ト / 触媒反応 / ホスト・ゲスト相互作用

【概要】本研究では次の5テ-マを重要課題として取り上げた。(1)マイクロポ-ラスクリスタル合成の新手法と細孔の精密制御、(2)吸着(層間)物質による新しい物性の発現、(3)陰イオン交換能をもつマイクロポ-ラスクリスタル、(4)有機反応の場としてのマイクロポ-ラスクリスタルの合成とその特性、(5)細孔空間の特徴を生かした新触媒反応の開発。上記の5つのテ-マに対応して5つのグル-プをつくり、各分担者はそれぞ...

【総合理工】応用物理学：テトラメチルベンゼン／セオライトを含む研究件

【キーワード】デュレン / テトラメチルベンゼン / トリメチルベンゼン / 合成ガス / ハイブリッド触媒 (他7件)

【概要】1.研究目的:合成ガスをアルキル化剤とするトリメチルベンゼン(TMB)のメチル化により異性体をほとんど含まないデュレンを高い収率で得ることを目的とした。 2.研究実施計画と研究成果 (1)ハイブリッド触媒の調製とデュレン合成:耐熱性メタノ-ル合成触媒であるZnーCr酸化物と、形状選択性固体酸触媒であるZSMー5ゼオライトから成るハイブリッド触媒を調製した。このハイブリッド触媒を用いると、加圧流通系...

【総合理工】応用物理学：デュレン／セオライトを含む研究件

【キーワード】デュレン / テトラメチルベンゼン / トリメチルベンゼン / 合成ガス / ハイブリッド触媒 (他7件)

【概要】1.研究目的:合成ガスをアルキル化剤とするトリメチルベンゼン(TMB)のメチル化により異性体をほとんど含まないデュレンを高い収率で得ることを目的とした。 2.研究実施計画と研究成果 (1)ハイブリッド触媒の調製とデュレン合成:耐熱性メタノ-ル合成触媒であるZnーCr酸化物と、形状選択性固体酸触媒であるZSMー5ゼオライトから成るハイブリッド触媒を調製した。このハイブリッド触媒を用いると、加圧流通系...

【総合理工】応用物理学：マイクロポーラスクリスタル／セオライトを含む研究件

【キーワード】マイクロポ-ラスクリスタル / ゼオライト / 層状シリケ-ト / 触媒反応 / ホスト・ゲスト相互作用

【概要】本研究ではマイクロポ-ラスクリスタル(多孔質結晶)に関して次の4テ-マを重要課題として取り上げた。(1)マイクロポ-ラスクリスタル合成の新手法と細孔の精密制御、(2)細孔場における新しい物性と機能の発現(3)有機反応の場としてのマイクロポ-ラスクリスタル(4)細孔空間の特徴を生かした触媒設計。上記の4つのテ-マに対応して、4つのグル-プをつくり、各グル-プごとに調査研究を行うこととした。各グル-...

【キーワード】マイクロポ-ラスクリスタル / ゼオライト / 層状シリケ-ト / 触媒反応 / ホスト・ゲスト相互作用

【概要】本研究では次の5テ-マを重要課題として取り上げた。(1)マイクロポ-ラスクリスタル合成の新手法と細孔の精密制御、(2)吸着(層間)物質による新しい物性の発現、(3)陰イオン交換能をもつマイクロポ-ラスクリスタル、(4)有機反応の場としてのマイクロポ-ラスクリスタルの合成とその特性、(5)細孔空間の特徴を生かした新触媒反応の開発。上記の5つのテ-マに対応して5つのグル-プをつくり、各分担者はそれぞ...

【総合理工】応用物理学：反応活性点／セオライトを含む研究件

【概要】本年度の研究はほぼ申請時の計画通りに進行し、以下の点を明らかにした。 1.活性の三次元制御によるゼオライトの分子識別能の高度化 (1)金属イオン(Cu^<2+>、Ag^+、Ca^<2+>、Co^<2+>)1個当たりの可逆及び不可逆吸着NO量はゼオライトのA1含有量に依存し、A1含有量が減少するに従って増加することがわかった。 (2)吸着NO量の吸着温度依存性の結...

【総合理工】応用物理学：トリメチルベンゼン／セオライトを含む研究件

【キーワード】デュレン / テトラメチルベンゼン / トリメチルベンゼン / 合成ガス / ハイブリッド触媒 (他7件)

【概要】1.研究目的:合成ガスをアルキル化剤とするトリメチルベンゼン(TMB)のメチル化により異性体をほとんど含まないデュレンを高い収率で得ることを目的とした。 2.研究実施計画と研究成果 (1)ハイブリッド触媒の調製とデュレン合成:耐熱性メタノ-ル合成触媒であるZnーCr酸化物と、形状選択性固体酸触媒であるZSMー5ゼオライトから成るハイブリッド触媒を調製した。このハイブリッド触媒を用いると、加圧流通系...

【総合理工】応用物理学：メタロシリケート／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 環境調和プロセス / 触媒 / メタロシリケート / ベックマン転位 (他17件)

【概要】ゼオライトの触媒としての多面的高機能性を利用することで、環境調和型化学プロセス実現のための基礎的知見を得ることを目的とし、シクロヘキサノンのアンモオキシム化、シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位、ヘプタンの異性化、ブタンの芳香族化およびイソペンテノールの合成について検討した。 1.シクロヘキサノンの液相アンモオキシム化に有効な触媒として、チタンを結晶骨格中に組み込んだモルデナイト型およびMCM...

【総合理工】応用物理学：その場測定／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 核生成 / 結晶成長 / 放射光 / 高エネルギーX線回析 (他11件)

【概要】本研究においては、様々なin situ計測手法を駆使することにより、ゼオライトの核生成-結晶成長過程の原子レベルでの解明を進めた。生成機構の解明に関しては、ヘテロ金属によるリング形成とアルカリ金属に着目した。ゼオライト形成過程を反応のネットワークとして促え、ゼオライト前駆対の生成とその核生成-結晶成長に着目して検討を進めた。ゼオライト前駆対にHEXRDを用いることにより、ヘテロ金属のリング形成に...

【総合理工】環境化学：グリーンケミストリー／セオライトを含む研究件

【キーワード】グリーンケミストーリー / グリーン度 / 固体酸プロセス / 固定酸触媒 / ベックマン転位 (他14件)

【概要】化学プロセスのグリーン度を総括的に評価する手法を確立するための検討を行い以下の成果を上げた。 1.固体酸プロセスのグリーン度の定量的評価手法の検討評価に必要な項目をあげ必要なインベントリーデータを集めた。また、既存の評価手法を調査した。オキシム異性化によるラクタム合成(ベックマン転位)を硫酸から固体触媒に転換するプロセス(工業化中)についてグリーン度をE-factorの観点から評価した(御園生、...

【総合理工】物質変換：赤外分光法／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / 単分散シリカナノ粒子 / メソポーラスシリカ / 赤外分光法 (他10件)

【概要】規則的なナノ空間を有する多孔質シリカとして、サイズ、構造・形態、組成が異なる3種類(シリカナノ粒子、メソポーラスシリカ、ゼオライト)をベース材料に据え研究を行った。各材料に対して、一次粒子サイズやナノ空間サイズの多様化、ナノ空間構造の多様化、マクロ形態の多様化、非シリカ系への展開や有機.無機ハイブリッド化など構成成分の多様化を行い、これらの物性を複合化することで、高度な分子認識能をもつ多孔質材料を...

【工学】材料工学：レニウム／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【工学】材料工学：活性サイト／セオライトを含む研究件

【工学】材料工学：ミクロ多孔質材料／セオライトを含む研究件

【工学】プロセス・化学工学：分子ふるい／セオライトを含む研究件

【概要】本研究の目的は・種々の評価や応用が可能なセンチメーターレベルのゼオライト単結晶の合成・異なる細孔を接合させるための単結晶上でのゼオライト薄膜のエピタキシャル成長・このような場による分子操作の3点である。十分大きな単結晶の合成とこれを基板とした薄膜化技術を開発することができれば、一次元の分子レベルの細孔を三次元の細孔とつなぎその先で封止するというような究極の構造制御、およびこれをもとにした特...

【概要】本研究の目的は水晶基板表面にモレキュラーシ-ヴ機能を有するゼオライト薄膜を直接製膜することにより、高温下でも高度な選択性が期待できる新しいNOx、SO2センサーを開発することである。このような高機能材料を創製することができれば、発電ボイラー、燃焼炉自動車エンジンの排ガスの情報を燃焼系に即座にフィードバックすることができるので、省エネルギー、環境への負荷の低減の両面で画期的な貢献が期待される。本研究...

【工学】プロセス・化学工学：水晶／セオライトを含む研究件

【概要】本研究の目的は水晶基板表面にモレキュラーシ-ヴ機能を有するゼオライト薄膜を直接製膜することにより、高温下でも高度な選択性が期待できる新しいNOx、SO2センサーを開発することである。このような高機能材料を創製することができれば、発電ボイラー、燃焼炉自動車エンジンの排ガスの情報を燃焼系に即座にフィードバックすることができるので、省エネルギー、環境への負荷の低減の両面で画期的な貢献が期待される。本研究...

【工学】プロセス・化学工学：ハイブリッド触媒／セオライトを含む研究件

【キーワード】デュレン / テトラメチルベンゼン / トリメチルベンゼン / 合成ガス / ハイブリッド触媒 (他7件)

【概要】1.研究目的:合成ガスをアルキル化剤とするトリメチルベンゼン(TMB)のメチル化により異性体をほとんど含まないデュレンを高い収率で得ることを目的とした。 2.研究実施計画と研究成果 (1)ハイブリッド触媒の調製とデュレン合成:耐熱性メタノ-ル合成触媒であるZnーCr酸化物と、形状選択性固体酸触媒であるZSMー5ゼオライトから成るハイブリッド触媒を調製した。このハイブリッド触媒を用いると、加圧流通系...

【工学】プロセス・化学工学：ALPO ／セオライトを含む研究件

【概要】新規な膜分離技術を創生し、次世代のエネルギー・化学産業におけるプロセスの一層のグリーン化に貢献することを目指し、結晶性ミクロ多孔体を材料とする無機分離膜の開発のための基盤研究を行った。水、有機物等の混合物の分離の実現を目指し、膜の生成機構と製膜の過程を詳しく明らかにするとともに、透過分離性能の支配因子を抽出し透過分離機構の解明を試みた。 Y 型ゼオライト膜については、膜の生成機構を詳細に解析し、イ...

【工学】プロセス・化学工学：膜合成／セオライトを含む研究件

【概要】新規な膜分離技術を創生し、次世代のエネルギー・化学産業におけるプロセスの一層のグリーン化に貢献することを目指し、結晶性ミクロ多孔体を材料とする無機分離膜の開発のための基盤研究を行った。水、有機物等の混合物の分離の実現を目指し、膜の生成機構と製膜の過程を詳しく明らかにするとともに、透過分離性能の支配因子を抽出し透過分離機構の解明を試みた。 Y 型ゼオライト膜については、膜の生成機構を詳細に解析し、イ...

【工学】プロセス・化学工学：^1H MAS NMR ／セオライトを含む研究件

【キーワード】^1H MAS NMR / ゼオライト / 固体酸 / 温度可変 / 運動性 (他7件)

【概要】ゼオライトやヘテロポリ化合物のプロトンの状態を^1H MAS NMRによって調べ、酸性プロトンに帰因するピークの線幅は室温から100℃の範囲で変化すること、ピークの線幅はプロトンの動的挙動(モビリティー)を反映することを明らかにした。 ^1H MAS NMRの測定温度範囲を更に、より実験条件に近い温度であ200℃にまで高くすることによってプロトンの動的挙動を種々のゼオライトで調べた。 H-ZSM-...

【キーワード】ゼオライト / プロトン / ^1H MAS NMR / モビリティー / ヘテロポリ酸

【概要】^1H MAS NMRを用いてH-ZSM-5のプロトンの動的な性質を,25℃から200℃まで測定温度を変化させることによって調べた.温度が高くなると,酸性プロトンに帰因するピークはブロードニングを起こし,温度が更に高くなるとシャープな線形へと変化した.ブロードニングが起こる温度よりも高い温度では,ピークの線幅が試料の回転速度に依存した.また,酸性プロトンに帰因するピークのスピニングサイドバンドは温...

【工学】プロセス・化学工学：シクロヘキサノンオキシム／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 環境調和プロセス / 触媒 / メタロシリケート / ベックマン転位 (他17件)

【概要】ゼオライトの触媒としての多面的高機能性を利用することで、環境調和型化学プロセス実現のための基礎的知見を得ることを目的とし、シクロヘキサノンのアンモオキシム化、シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位、ヘプタンの異性化、ブタンの芳香族化およびイソペンテノールの合成について検討した。 1.シクロヘキサノンの液相アンモオキシム化に有効な触媒として、チタンを結晶骨格中に組み込んだモルデナイト型およびMCM...

【キーワード】シクロヘキサノンオキシム / ベックマン転位 / ε-カプロラクタム / ゼオライト / シリカライト (他11件)

【概要】まず、ゼオライトの細孔が及ぼす影響について検討した。細孔径が異なる各種酸性ゼオライトを用いた結果、シクロヘキサノンオキシム分子が侵入できない小さな細孔から成るCa-A、および細孔をテンプレート剤で塞いだボロシリケート上では、より高選択的にε-カプロラクタムが生成することが分かった。酸性ゼオライト触媒の細孔内では、より嵩高いε-カプロラクタムの生成よりも副反応が優先するため、結晶外表面でのみ反応を行...

【工学】プロセス・化学工学：炭化水素吸着／セオライトを含む研究件

【キーワード】無機多孔質材料 / ゼオライト / メソ多孔体 / ナノコンポジット / 酸触媒 (他12件)

【概要】昨年度までの研究から,メソ多孔質アルミノシリケートの細孔壁を原料として,部分的なゼオライト構造を構築させることに成功した。本年度着目した点は,酸性質発現のメカニズムである。上記方法では気相よりゼオライトへの構造指向剤を供給し結晶化を促進している。この構造指向剤を変化させることで,様々なゼオライト構造が得られる。よって本研究では,それぞれ構造指向剤を用いて,どのようなゼオライトが合成可能か検討した。...

【工学】プロセス・化学工学：炭化水素分離／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【工学】プロセス・化学工学：炭化水素変換反応／セオライトを含む研究件

【研究代表者】CHAIKITTISILP W. 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 統合型材料開発・情報基盤部門, 主任研究員 (70732048)

【概要】本研究の目的は、特定の触媒反応に対して最適な骨格構造・化学組成・原子配置を有するゼオライト合成のプラットフォーム、すなわち「オンデマンドゼオライト合成」を構築する。このプラットフォームは、1) 特定の触媒反応に対して最適なゼオライトを同定する効率的かつ高速なスクリーニング手法の確立、2) 最適なゼオライトを合成可能な条件を設定する手法の確立の大きく2つの段階に分けられる。Methanol-to-O...

【工学】プロセス・化学工学：アトム・プランティング／セオライトを含む研究件

【キーワード】モルデナイト / チタノシリケート / 触媒 / アトム・プランティング法 / 液相酸化 (他16件)

【概要】脱アルミニウムしたモルデナイトを、TiCl_4を用いたAtom-planting処理することにより、モルデナイト型チタノシリケートを調製した。UV拡散反射スペクトルにおいて220nmに強い吸収が現れたことから、導入されたチタンが4配位状態であることが明らかとなった。また、透過IRスペクトルにおいて963cm^<-1>に吸収が現れ、その吸光度とチタン含有量が比例することから、導入されたチ...

【工学】プロセス・化学工学：高耐久／セオライトを含む研究件

❏構造規定剤のアンサンブルテンプレーティングによるゼオライトの新規構造制御法の創出(18K14053)

【概要】結晶性の無機多孔質材料であるゼオライトは、触媒や吸着材、イオン交換材などとして広く用いられている重要な材料である。本研究では、シンプルな分子やイオンが協奏的に集合した状態を効果的に用いることによるゼオライト合成や高機能化処理法の開発 (新概念“アンサンブルテンプレーティング”と定義) とそのメカニズム解明により、単独分子にはない集合状態制御による高度なゼオライトの制御技術として展開可能であることを...

【工学】プロセス・化学工学：ヒエラルキカル／セオライトを含む研究件

【概要】シリカ系メソ多孔質材料を原料として,ミクロ孔材料およびミクロ孔との複合細孔材料にそれぞれ適した合成手法を開発した。また,シリカ系メソ多孔質材料の合成時もしくは後処理時に,異種元素挿入など表面修飾をおこない,固相転移でミクロ孔材料に転換する際にその表面特性が転写される合成手法も編み出した。結果として,触媒として重要な酸塩基もしくは酸化還元性を示す活性中心を配座した,ミクロ孔からメソ孔,マクロ孔に至る...

【工学】プロセス・化学工学：金属イオン交換ゼオライト／セオライトを含む研究件

【概要】新しいプロピレン合成法を見出した。そのひとつは, 銀イオン交換を用いたエチレン共存下でのメタン転化反応である。もうひとつはプロトン交換ゼオライトによるエチレン転化反応である。銀イオン交換ゼオライトではメタンが不均等解離し, CH_3^+が生成する。これは400℃付近でエチレンと反応してCH_3CH^+CH_3を生成する。メタンが転化していることは, ^<13>CH_4とCH_2=CH...

【工学】プロセス・化学工学：団体NMR ／セオライトを含む研究件

【概要】従来の合成法の限界をうち破り、目的に応じた結晶骨格構造を設計する手法を開発することが本研究の大きな目的である。そのために構造構成単位(building unit、以下BU)を構成するための構造規定剤(structure-directing agent,以下SDA)とこれらのBUを組織するSDAを独立に利用可能な新規プロセスの開発を狙う。初年度はバッチ型オートクレーブを用いて、シリカ源、アルミナ源...

【工学】プロセス・化学工学：M41S ／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / アルカリ溶解 / アルミノシリケート / メソ孔 (他10件)

【概要】ゼオライト構造を有したメソポーラス物質は,ゼオライトの強い酸性質と規則的なメソ孔をあわせもつことから,これまでにない新規触媒材料として期待されている.本研究では,ゼオライトのアルカリ溶解から生成したユニットを原料としたメソ多孔体の合成を,流通式反応器を用いて検討した。特に2段式の流通合成反応器を用い,高いpHでアルカリ溶解を行った後に,引き続き低いpHでメソ多孔体を連続的に合成することを試みた。Z...

【工学】プロセス・化学工学：アミン合成／セオライトを含む研究件

【キーワード】グリーンケミストーリー / グリーン度 / 固体酸プロセス / 固定酸触媒 / ベックマン転位 (他14件)

【概要】化学プロセスのグリーン度を総括的に評価する手法を確立するための検討を行い以下の成果を上げた。 1.固体酸プロセスのグリーン度の定量的評価手法の検討評価に必要な項目をあげ必要なインベントリーデータを集めた。また、既存の評価手法を調査した。オキシム異性化によるラクタム合成(ベックマン転位)を硫酸から固体触媒に転換するプロセス(工業化中)についてグリーン度をE-factorの観点から評価した(御園生、...

【工学】プロセス・化学工学：銀イオンクラスター／セオライトを含む研究件

【概要】エチレン共存下でのメタンの炭化水素への転化反応は,銀イオン以外の金属イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトでも進行することを確かめる為に,同位体である^<13>CH_4を用いてエチレン共存下でのメタンの転化反応を行なった。生成した炭化水素は, Fe/HZSM-5及びMo/H-ZSM-5ではプロピレンとエタンである。一方, In/H-ZSM-5ではこれらの炭化水素の他にベンゼンとトルエ...

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

【工学】プロセス・化学工学：銀イオン交換ゼオライト／セオライトを含む研究件

【概要】新しいプロピレン合成法を見出した。そのひとつは, 銀イオン交換を用いたエチレン共存下でのメタン転化反応である。もうひとつはプロトン交換ゼオライトによるエチレン転化反応である。銀イオン交換ゼオライトではメタンが不均等解離し, CH_3^+が生成する。これは400℃付近でエチレンと反応してCH_3CH^+CH_3を生成する。メタンが転化していることは, ^<13>CH_4とCH_2=CH...

【工学】プロセス・化学工学：シリカゲル／セオライトを含む研究件

【キーワード】シクロヘキサノンオキシム / ベックマン転位 / ε-カプロラクタム / ゼオライト / シリカライト (他11件)

【概要】まず、ゼオライトの細孔が及ぼす影響について検討した。細孔径が異なる各種酸性ゼオライトを用いた結果、シクロヘキサノンオキシム分子が侵入できない小さな細孔から成るCa-A、および細孔をテンプレート剤で塞いだボロシリケート上では、より高選択的にε-カプロラクタムが生成することが分かった。酸性ゼオライト触媒の細孔内では、より嵩高いε-カプロラクタムの生成よりも副反応が優先するため、結晶外表面でのみ反応を行...

【工学】プロセス・化学工学：シリカモノレイヤー／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 固体酸触媒 / 重質油分解 / 脱アルキル化 / 部分水素化触媒 (他11件)

【概要】マクロ細孔性のアルミノシリケート系固体酸触媒とMoO3/Al2O3を混合した触媒上でアルキルナフタレンの脱アルキル化が進行した．固体酸触媒がアルミナ担持シリカモノレイヤーでは選択性が高かった．この知見は重質油の分解と利用が困難である成分をディーゼル燃料とガソリン・化学原料に転換するプロセスに応用できる可能性がある．一方DFT計算によってSiOHAlの両端から圧縮されるほど酸強度が強いことがわかった...

【工学】プロセス・化学工学：シリカライト／セオライトを含む研究件

【概要】新規な膜分離技術を創生し、次世代のエネルギー・化学産業におけるプロセスの一層のグリーン化に貢献することを目指し、結晶性ミクロ多孔体を材料とする無機分離膜の開発のための基盤研究を行った。水、有機物等の混合物の分離の実現を目指し、膜の生成機構と製膜の過程を詳しく明らかにするとともに、透過分離性能の支配因子を抽出し透過分離機構の解明を試みた。 Y 型ゼオライト膜については、膜の生成機構を詳細に解析し、イ...

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】プロセス・化学工学：MCM22 ／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】プロセス・化学工学：アルカリ溶解／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / アルカリ溶解 / アルミノシリケート / メソ孔 (他10件)

【概要】ゼオライト構造を有したメソポーラス物質は,ゼオライトの強い酸性質と規則的なメソ孔をあわせもつことから,これまでにない新規触媒材料として期待されている.本研究では,ゼオライトのアルカリ溶解から生成したユニットを原料としたメソ多孔体の合成を,流通式反応器を用いて検討した。特に2段式の流通合成反応器を用い,高いpHでアルカリ溶解を行った後に,引き続き低いpHでメソ多孔体を連続的に合成することを試みた。Z...

【工学】プロセス・化学工学：アルカン／セオライトを含む研究件

【概要】ケイ酸および遷移金属(Ti、V、Mo、Mn、Fe)化合物を原料とし、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキサイドを細孔径調節剤として用い、水熱合成により遷移金属を骨格に含むゼオライト(メタロシリケ-ト)を合成した。このようにして得られたメタロシリケ-トがゼオライト骨格内に遷移金属を含むことをX線回析からの単位格子体積の増大より確認した。チタノシリケ-トを触媒とし過酸化水素を酸化剤として、オレフィ...

【工学】プロセス・化学工学：MFI ／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / アルカリ溶解 / アルミノシリケート / メソ孔 (他10件)

【概要】ゼオライト構造を有したメソポーラス物質は,ゼオライトの強い酸性質と規則的なメソ孔をあわせもつことから,これまでにない新規触媒材料として期待されている.本研究では,ゼオライトのアルカリ溶解から生成したユニットを原料としたメソ多孔体の合成を,流通式反応器を用いて検討した。特に2段式の流通合成反応器を用い,高いpHでアルカリ溶解を行った後に,引き続き低いpHでメソ多孔体を連続的に合成することを試みた。Z...

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】プロセス・化学工学：MFIゼオライト／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【工学】プロセス・化学工学：ジンコアルミノシリケート／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / ジンコシリケート / イオン交換剤 / 触媒 / 水熱合成 (他14件)

【概要】亜鉛含有ゼオライトは、多価イオン交換剤や触媒としての応用が期待されているが、その合成は困難であり、報告例は限られていた。本研究では様々な合成条件下において種々の骨格構造を有する亜鉛含有ゼオライトを合成すべく、主に原料の調製手法に着目し検討を行った。開発した共沈法を用いることにより、MOR型、*BEA型、MFI型といった種々の構造の亜鉛含有ゼオライトを合成することに成功した。得られたゼオライトはルイ...

【工学】プロセス・化学工学：ジンコシリケート／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / ジンコシリケート / イオン交換剤 / 触媒 / 水熱合成 (他14件)

【概要】亜鉛含有ゼオライトは、多価イオン交換剤や触媒としての応用が期待されているが、その合成は困難であり、報告例は限られていた。本研究では様々な合成条件下において種々の骨格構造を有する亜鉛含有ゼオライトを合成すべく、主に原料の調製手法に着目し検討を行った。開発した共沈法を用いることにより、MOR型、*BEA型、MFI型といった種々の構造の亜鉛含有ゼオライトを合成することに成功した。得られたゼオライトはルイ...

【工学】プロセス・化学工学：アルミナ比／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【工学】プロセス・化学工学：部分水素化触媒／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 固体酸触媒 / 重質油分解 / 脱アルキル化 / 部分水素化触媒 (他11件)

【概要】マクロ細孔性のアルミノシリケート系固体酸触媒とMoO3/Al2O3を混合した触媒上でアルキルナフタレンの脱アルキル化が進行した．固体酸触媒がアルミナ担持シリカモノレイヤーでは選択性が高かった．この知見は重質油の分解と利用が困難である成分をディーゼル燃料とガソリン・化学原料に転換するプロセスに応用できる可能性がある．一方DFT計算によってSiOHAlの両端から圧縮されるほど酸強度が強いことがわかった...

【工学】プロセス・化学工学：アンモオキシム化／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 環境調和プロセス / 触媒 / メタロシリケート / ベックマン転位 (他17件)

【概要】ゼオライトの触媒としての多面的高機能性を利用することで、環境調和型化学プロセス実現のための基礎的知見を得ることを目的とし、シクロヘキサノンのアンモオキシム化、シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位、ヘプタンの異性化、ブタンの芳香族化およびイソペンテノールの合成について検討した。 1.シクロヘキサノンの液相アンモオキシム化に有効な触媒として、チタンを結晶骨格中に組み込んだモルデナイト型およびMCM...

【キーワード】モルデナイト / チタノシリケート / 触媒 / アトム・プランティング法 / 液相酸化 (他16件)

【概要】脱アルミニウムしたモルデナイトを、TiCl_4を用いたAtom-planting処理することにより、モルデナイト型チタノシリケートを調製した。UV拡散反射スペクトルにおいて220nmに強い吸収が現れたことから、導入されたチタンが4配位状態であることが明らかとなった。また、透過IRスペクトルにおいて963cm^<-1>に吸収が現れ、その吸光度とチタン含有量が比例することから、導入されたチ...

【工学】プロセス・化学工学：アンモオキシメーション／セオライトを含む研究件

【キーワード】モルデナイト / チタノシリケート / 触媒 / アトム・プランティング法 / 液相酸化 (他16件)

【概要】脱アルミニウムしたモルデナイトを、TiCl_4を用いたAtom-planting処理することにより、モルデナイト型チタノシリケートを調製した。UV拡散反射スペクトルにおいて220nmに強い吸収が現れたことから、導入されたチタンが4配位状態であることが明らかとなった。また、透過IRスペクトルにおいて963cm^<-1>に吸収が現れ、その吸光度とチタン含有量が比例することから、導入されたチ...

【工学】プロセス・化学工学：外表面／セオライトを含む研究件

【概要】ZSM-5やMCM-22といったパラキシレンを選択的にふるい分けるのに適切な10員環細孔を有するゼオライトが用いられているが、ゼオライト外表面酸点で再び異性化反応が起こり、これがパラキシレンの選択性を下げる原因となっている。そこで本研究ではメカノケミカル処理により、ZSM-5ゼオライトの外表面酸点の選択的失活に成功し、トルエンのメタノールによるアルキル化反応においてパラキシレンの選択性の向上を確認...

【工学】プロセス・化学工学：重質油分解／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 固体酸触媒 / 重質油分解 / 脱アルキル化 / 部分水素化触媒 (他11件)

【概要】マクロ細孔性のアルミノシリケート系固体酸触媒とMoO3/Al2O3を混合した触媒上でアルキルナフタレンの脱アルキル化が進行した．固体酸触媒がアルミナ担持シリカモノレイヤーでは選択性が高かった．この知見は重質油の分解と利用が困難である成分をディーゼル燃料とガソリン・化学原料に転換するプロセスに応用できる可能性がある．一方DFT計算によってSiOHAlの両端から圧縮されるほど酸強度が強いことがわかった...

【工学】プロセス・化学工学：イオン交換剤／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / ジンコシリケート / イオン交換剤 / 触媒 / 水熱合成 (他14件)

【概要】亜鉛含有ゼオライトは、多価イオン交換剤や触媒としての応用が期待されているが、その合成は困難であり、報告例は限られていた。本研究では様々な合成条件下において種々の骨格構造を有する亜鉛含有ゼオライトを合成すべく、主に原料の調製手法に着目し検討を行った。開発した共沈法を用いることにより、MOR型、*BEA型、MFI型といった種々の構造の亜鉛含有ゼオライトを合成することに成功した。得られたゼオライトはルイ...

【工学】プロセス・化学工学：MTO反応／セオライトを含む研究件

【概要】多様な天然資源の利用と石油プロセスからの脱却を目指し、基礎化成品の製造プロセスが見直され始めている。近年、ゼオライトを触媒としたメタノール転換オレフィン生成反応が注目されている。触媒の構造・性質によってオレフィン類の選択性が変わるが、未だ高選択性を示す触媒の設計は困難である。本申請研究では、ゼオライトの細孔構造と、オレフィン生成反応の主要中間体・主要反応経路との対応関係を明らかにすること、そして活...

【工学】プロセス・化学工学：イソブテノール／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 環境調和プロセス / 触媒 / メタロシリケート / ベックマン転位 (他17件)

【概要】ゼオライトの触媒としての多面的高機能性を利用することで、環境調和型化学プロセス実現のための基礎的知見を得ることを目的とし、シクロヘキサノンのアンモオキシム化、シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位、ヘプタンの異性化、ブタンの芳香族化およびイソペンテノールの合成について検討した。 1.シクロヘキサノンの液相アンモオキシム化に有効な触媒として、チタンを結晶骨格中に組み込んだモルデナイト型およびMCM...

【工学】プロセス・化学工学：形状選択性／セオライトを含む研究件

【概要】チタンを含んだMFI構造のゼオライトTS-1を合成し、それを用いて、アルカン、アルケンの酸化反応を形状選択的に行わせることに成功した。ケイ酸およびチタン化合物を原料とし、水酸化テトラプロプルアンモニウムを細孔径調節剤として用い、オートクレーブ中、水熱合成により合成した、MFI構造を有するチタン含有ゼオライトのFT-IRでは960cm^<-3>にチタンの含有量に比例した強度の吸収が現れる...

【工学】プロセス・化学工学：イリジウム／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】プロセス・化学工学：ブテン／セオライトを含む研究件

【概要】種々のH^+-交換ゼオライトを用いてエチレン,1-ブテン,ペンテンエ,ヘキセン転化を行い,プロピレン選択率に及ぼすゼオライトの細孔空洞容積の影響を調べた。エチレン,及び1-ブテン転化反応では,反応中に生成するオクチルカチオンの大きさとゼオライトの細孔空洞容積とが一致すると,選択的にプロピレンが生成した。一方,エチレン転化反応で,反応初期におけるプロピレン生成機構を細孔空洞内に生成した炭化水素を基に...

【工学】プロセス・化学工学：窒素酸化物除去／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】プロセス・化学工学：NO還元／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】プロセス・化学工学：計算機化学／セオライトを含む研究件

【研究代表者】CHAIKITTISILP W. 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 統合型材料開発・情報基盤部門, 主任研究員 (70732048)

【概要】本研究の目的は、特定の触媒反応に対して最適な骨格構造・化学組成・原子配置を有するゼオライト合成のプラットフォーム、すなわち「オンデマンドゼオライト合成」を構築する。このプラットフォームは、1) 特定の触媒反応に対して最適なゼオライトを同定する効率的かつ高速なスクリーニング手法の確立、2) 最適なゼオライトを合成可能な条件を設定する手法の確立の大きく2つの段階に分けられる。Methanol-to-O...

【工学】プロセス・化学工学：BEA ／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】プロセス・化学工学：スルホ基／セオライトを含む研究件

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

【工学】プロセス・化学工学：細孔径／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】プロセス・化学工学：細孔入り口径／セオライトを含む研究件

【概要】種々のH^+-交換ゼオライトを用いてエチレン,1-ブテン,ペンテンエ,ヘキセン転化を行い,プロピレン選択率に及ぼすゼオライトの細孔空洞容積の影響を調べた。エチレン,及び1-ブテン転化反応では,反応中に生成するオクチルカチオンの大きさとゼオライトの細孔空洞容積とが一致すると,選択的にプロピレンが生成した。一方,エチレン転化反応で,反応初期におけるプロピレン生成機構を細孔空洞内に生成した炭化水素を基に...

【工学】プロセス・化学工学：ゼオライト触媒／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【キーワード】シクロヘキサノンオキシム / ベックマン転位 / ε-カプロラクタム / ゼオライト / シリカライト (他11件)

【概要】まず、ゼオライトの細孔が及ぼす影響について検討した。細孔径が異なる各種酸性ゼオライトを用いた結果、シクロヘキサノンオキシム分子が侵入できない小さな細孔から成るCa-A、および細孔をテンプレート剤で塞いだボロシリケート上では、より高選択的にε-カプロラクタムが生成することが分かった。酸性ゼオライト触媒の細孔内では、より嵩高いε-カプロラクタムの生成よりも副反応が優先するため、結晶外表面でのみ反応を行...

【工学】プロセス・化学工学：ゼオライト膜／セオライトを含む研究件

【キーワード】メンブレンリアクター / 膜反応器 / ミクロ多孔膜 / ゼオライト膜 / 膜分離 (他8件)

【概要】従来型の省エネ手法はすでに成熟域にあり、より一層の効率化には全く新しい原理によるプロセスの開発が必要である。本研究では固体触媒と分離膜を組み合わせた革新的反応分離システム(メンブレンリアクター)の開発を行った。特に、課題となった分離膜の耐性および透過分離性能を向上させるため、耐性に富むミクロ多孔膜(ゼオライト膜)の基盤技術開発に注力し、従来の分離膜の耐性および透過分離性能を大幅に上回る新規ミクロ多...

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【工学】プロセス・化学工学：結晶化メカニズム／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】プロセス・化学工学：結晶化過程／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】プロセス・化学工学：エージング／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【工学】プロセス・化学工学：昇温脱離／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 固体酸触媒 / 重質油分解 / 脱アルキル化 / 部分水素化触媒 (他11件)

【概要】マクロ細孔性のアルミノシリケート系固体酸触媒とMoO3/Al2O3を混合した触媒上でアルキルナフタレンの脱アルキル化が進行した．固体酸触媒がアルミナ担持シリカモノレイヤーでは選択性が高かった．この知見は重質油の分解と利用が困難である成分をディーゼル燃料とガソリン・化学原料に転換するプロセスに応用できる可能性がある．一方DFT計算によってSiOHAlの両端から圧縮されるほど酸強度が強いことがわかった...

【工学】プロセス・化学工学：エチレン転化反応／セオライトを含む研究件

【概要】新しいプロピレン合成法を見出した。そのひとつは, 銀イオン交換を用いたエチレン共存下でのメタン転化反応である。もうひとつはプロトン交換ゼオライトによるエチレン転化反応である。銀イオン交換ゼオライトではメタンが不均等解離し, CH_3^+が生成する。これは400℃付近でエチレンと反応してCH_3CH^+CH_3を生成する。メタンが転化していることは, ^<13>CH_4とCH_2=CH...

【工学】プロセス・化学工学：省資源・省エネルギー技術／セオライトを含む研究件

【キーワード】メンブレンリアクター / 膜反応器 / ミクロ多孔膜 / ゼオライト膜 / 膜分離 (他8件)

【概要】従来型の省エネ手法はすでに成熟域にあり、より一層の効率化には全く新しい原理によるプロセスの開発が必要である。本研究では固体触媒と分離膜を組み合わせた革新的反応分離システム(メンブレンリアクター)の開発を行った。特に、課題となった分離膜の耐性および透過分離性能を向上させるため、耐性に富むミクロ多孔膜(ゼオライト膜)の基盤技術開発に注力し、従来の分離膜の耐性および透過分離性能を大幅に上回る新規ミクロ多...

【工学】プロセス・化学工学：選択還元／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【概要】本研究ではNOの炭化水素による選択還元反応の実用化のための基礎研究として、1)基礎データの確立、2)反応機構の解明、さらに3)NO_2生成と選択還元特性について検討した。 1)Pt-ZSM-5は水蒸気、二酸化硫黄共存下でも高いNO還元活性を示すこと、Pt交換率50-100%で最大活性が得られること、実排ガス模擬ガス中での1000時間の耐久試験でも高い耐久性を示すこと、を確認した。 2)Cu-ZSM...

【工学】プロセス・化学工学：異性化／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 環境調和プロセス / 触媒 / メタロシリケート / ベックマン転位 (他17件)

【概要】ゼオライトの触媒としての多面的高機能性を利用することで、環境調和型化学プロセス実現のための基礎的知見を得ることを目的とし、シクロヘキサノンのアンモオキシム化、シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位、ヘプタンの異性化、ブタンの芳香族化およびイソペンテノールの合成について検討した。 1.シクロヘキサノンの液相アンモオキシム化に有効な触媒として、チタンを結晶骨格中に組み込んだモルデナイト型およびMCM...

【工学】プロセス・化学工学：異性体選択性／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】プロセス・化学工学：エポキシ化／セオライトを含む研究件

【概要】チタンを含んだMFI構造のゼオライトTS-1を合成し、それを用いて、アルカン、アルケンの酸化反応を形状選択的に行わせることに成功した。ケイ酸およびチタン化合物を原料とし、水酸化テトラプロプルアンモニウムを細孔径調節剤として用い、オートクレーブ中、水熱合成により合成した、MFI構造を有するチタン含有ゼオライトのFT-IRでは960cm^<-3>にチタンの含有量に比例した強度の吸収が現れる...

【工学】プロセス・化学工学：前駆対／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 核生成 / 結晶成長 / 放射光 / 高エネルギーX線回析 (他11件)

【概要】本研究においては、様々なin situ計測手法を駆使することにより、ゼオライトの核生成-結晶成長過程の原子レベルでの解明を進めた。生成機構の解明に関しては、ヘテロ金属によるリング形成とアルカリ金属に着目した。ゼオライト形成過程を反応のネットワークとして促え、ゼオライト前駆対の生成とその核生成-結晶成長に着目して検討を進めた。ゼオライト前駆対にHEXRDを用いることにより、ヘテロ金属のリング形成に...

【工学】プロセス・化学工学：プロピレン合成／セオライトを含む研究件

【概要】種々のH^+-交換ゼオライトを用いてエチレン,1-ブテン,ペンテンエ,ヘキセン転化を行い,プロピレン選択率に及ぼすゼオライトの細孔空洞容積の影響を調べた。エチレン,及び1-ブテン転化反応では,反応中に生成するオクチルカチオンの大きさとゼオライトの細孔空洞容積とが一致すると,選択的にプロピレンが生成した。一方,エチレン転化反応で,反応初期におけるプロピレン生成機構を細孔空洞内に生成した炭化水素を基に...

【概要】新しいプロピレン合成法を見出した。そのひとつは, 銀イオン交換を用いたエチレン共存下でのメタン転化反応である。もうひとつはプロトン交換ゼオライトによるエチレン転化反応である。銀イオン交換ゼオライトではメタンが不均等解離し, CH_3^+が生成する。これは400℃付近でエチレンと反応してCH_3CH^+CH_3を生成する。メタンが転化していることは, ^<13>CH_4とCH_2=CH...

【工学】プロセス・化学工学：オキシム化／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 環境調和プロセス / 触媒 / メタロシリケート / ベックマン転位 (他17件)

【概要】ゼオライトの触媒としての多面的高機能性を利用することで、環境調和型化学プロセス実現のための基礎的知見を得ることを目的とし、シクロヘキサノンのアンモオキシム化、シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位、ヘプタンの異性化、ブタンの芳香族化およびイソペンテノールの合成について検討した。 1.シクロヘキサノンの液相アンモオキシム化に有効な触媒として、チタンを結晶骨格中に組み込んだモルデナイト型およびMCM...

【工学】プロセス・化学工学：オクテン／セオライトを含む研究件

【概要】種々のH^+-交換ゼオライトを用いてエチレン,1-ブテン,ペンテンエ,ヘキセン転化を行い,プロピレン選択率に及ぼすゼオライトの細孔空洞容積の影響を調べた。エチレン,及び1-ブテン転化反応では,反応中に生成するオクチルカチオンの大きさとゼオライトの細孔空洞容積とが一致すると,選択的にプロピレンが生成した。一方,エチレン転化反応で,反応初期におけるプロピレン生成機構を細孔空洞内に生成した炭化水素を基に...

【工学】プロセス・化学工学：ベックマン転位／セオライトを含む研究件

【キーワード】グリーンケミストーリー / グリーン度 / 固体酸プロセス / 固定酸触媒 / ベックマン転位 (他14件)

【概要】化学プロセスのグリーン度を総括的に評価する手法を確立するための検討を行い以下の成果を上げた。 1.固体酸プロセスのグリーン度の定量的評価手法の検討評価に必要な項目をあげ必要なインベントリーデータを集めた。また、既存の評価手法を調査した。オキシム異性化によるラクタム合成(ベックマン転位)を硫酸から固体触媒に転換するプロセス(工業化中)についてグリーン度をE-factorの観点から評価した(御園生、...

【キーワード】ゼオライト / 環境調和プロセス / 触媒 / メタロシリケート / ベックマン転位 (他17件)

【概要】ゼオライトの触媒としての多面的高機能性を利用することで、環境調和型化学プロセス実現のための基礎的知見を得ることを目的とし、シクロヘキサノンのアンモオキシム化、シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位、ヘプタンの異性化、ブタンの芳香族化およびイソペンテノールの合成について検討した。 1.シクロヘキサノンの液相アンモオキシム化に有効な触媒として、チタンを結晶骨格中に組み込んだモルデナイト型およびMCM...

【キーワード】シクロヘキサノンオキシム / ベックマン転位 / ε-カプロラクタム / ゼオライト / シリカライト (他11件)

【概要】まず、ゼオライトの細孔が及ぼす影響について検討した。細孔径が異なる各種酸性ゼオライトを用いた結果、シクロヘキサノンオキシム分子が侵入できない小さな細孔から成るCa-A、および細孔をテンプレート剤で塞いだボロシリケート上では、より高選択的にε-カプロラクタムが生成することが分かった。酸性ゼオライト触媒の細孔内では、より嵩高いε-カプロラクタムの生成よりも副反応が優先するため、結晶外表面でのみ反応を行...

【工学】プロセス・化学工学：変換反応／セオライトを含む研究件

【概要】エチレン共存下でのメタンの炭化水素への転化反応は,銀イオン以外の金属イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトでも進行することを確かめる為に,同位体である^<13>CH_4を用いてエチレン共存下でのメタンの転化反応を行なった。生成した炭化水素は, Fe/HZSM-5及びMo/H-ZSM-5ではプロピレンとエタンである。一方, In/H-ZSM-5ではこれらの炭化水素の他にベンゼンとトルエ...

【工学】プロセス・化学工学：ヘプタン／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 環境調和プロセス / 触媒 / メタロシリケート / ベックマン転位 (他17件)

【概要】ゼオライトの触媒としての多面的高機能性を利用することで、環境調和型化学プロセス実現のための基礎的知見を得ることを目的とし、シクロヘキサノンのアンモオキシム化、シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位、ヘプタンの異性化、ブタンの芳香族化およびイソペンテノールの合成について検討した。 1.シクロヘキサノンの液相アンモオキシム化に有効な触媒として、チタンを結晶骨格中に組み込んだモルデナイト型およびMCM...

【工学】プロセス・化学工学：オレフィン合成／セオライトを含む研究件

【概要】多様な天然資源の利用と石油プロセスからの脱却を目指し、基礎化成品の製造プロセスが見直され始めている。近年、ゼオライトを触媒としたメタノール転換オレフィン生成反応が注目されている。触媒の構造・性質によってオレフィン類の選択性が変わるが、未だ高選択性を示す触媒の設計は困難である。本申請研究では、ゼオライトの細孔構造と、オレフィン生成反応の主要中間体・主要反応経路との対応関係を明らかにすること、そして活...

【工学】プロセス・化学工学：酸強度／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 温度可変1H MAS NMR / ケミカルシフト / 酸強度 / Y型ゼオライト

【概要】研究代表者が考案・製作したNMRプローブを用い，従来では困難であった400℃までの固体高分解能1H NMRスペクトル測定を行ない，以下の点を明らかにした。１）プロトン交換ゼオライトのプロトンケミカルシフトは，温度が高くなると増大し，およそ３５０℃付近からほほ一定値を示した。ケミカルシフトの増大はプロトン上の電子密度の減少を示唆しており、温度が高くなると酸強度が高くなると考えられる。２）ケミカル...

【キーワード】H-ZSM-5 / 温度可変1H MAS NMR / ケミカルシフト / 酸強度 / ゼオライト (他7件)

【概要】測定試料にシリカライト，B-ZSM-5，Al-ZSM-5，モルデナイト，Y型ゼオライトを選び，従来測定が困難であった400℃での固体高分解能1H NMR (1H MAS NMR)スペクトル測定を行なった。その結果、以下の結論に至った。 (1) 酸強度と各種の方法で推定された酸強度の測定値とは、お互いの関連性はあるが厳密には別のものである。(2) 酸強度を絶対値として表現することはできないが，各種の...

【工学】プロセス・化学工学：酸性プロトン／セオライトを含む研究件

【キーワード】H-ZSM-5 / 温度可変1H MAS NMR / ケミカルシフト / 酸強度 / ゼオライト (他7件)

【概要】測定試料にシリカライト，B-ZSM-5，Al-ZSM-5，モルデナイト，Y型ゼオライトを選び，従来測定が困難であった400℃での固体高分解能1H NMR (1H MAS NMR)スペクトル測定を行なった。その結果、以下の結論に至った。 (1) 酸強度と各種の方法で推定された酸強度の測定値とは、お互いの関連性はあるが厳密には別のものである。(2) 酸強度を絶対値として表現することはできないが，各種の...

❏メタンとエチレンとの反応による選択的プロピレン合成(12875149)

【研究代表者】馬場俊秀東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (50165057)

【研究期間】2000

【キーワード】メタン / エチレン / プロピレン / ゼオライト / 酸性プロトン (他6件)

【概要】CH_2=CH_2共存下でCH_4を反応させるとCH_3CH=CH_2が生成し,さらにCH_3CH=CH_2がCH_2=CH_2やCH_4などの炭化水素と反応を起こして,高級炭化水素が生成すること,また,ベンゼン共存下でCH_4を反応させると,キシレンが生成する。申請者は,銀イオン交換ゼオライトにH_2を吸着させると,細孔内に生成した銀イオンクラスター(Ag_n^+)によって水素が不均等解離され...

【キーワード】^1H MAS NMR / ゼオライト / 固体酸 / 温度可変 / 運動性 (他7件)

【概要】ゼオライトやヘテロポリ化合物のプロトンの状態を^1H MAS NMRによって調べ、酸性プロトンに帰因するピークの線幅は室温から100℃の範囲で変化すること、ピークの線幅はプロトンの動的挙動(モビリティー)を反映することを明らかにした。 ^1H MAS NMRの測定温度範囲を更に、より実験条件に近い温度であ200℃にまで高くすることによってプロトンの動的挙動を種々のゼオライトで調べた。 H-ZSM-...

【工学】プロセス・化学工学：酸性質／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / アルカリ溶解 / アルミノシリケート / メソ孔 (他10件)

【概要】ゼオライト構造を有したメソポーラス物質は,ゼオライトの強い酸性質と規則的なメソ孔をあわせもつことから,これまでにない新規触媒材料として期待されている.本研究では,ゼオライトのアルカリ溶解から生成したユニットを原料としたメソ多孔体の合成を,流通式反応器を用いて検討した。特に2段式の流通合成反応器を用い,高いpHでアルカリ溶解を行った後に,引き続き低いpHでメソ多孔体を連続的に合成することを試みた。Z...

【工学】プロセス・化学工学：チタノシリケート／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 環境調和プロセス / 触媒 / メタロシリケート / ベックマン転位 (他17件)

【概要】ゼオライトの触媒としての多面的高機能性を利用することで、環境調和型化学プロセス実現のための基礎的知見を得ることを目的とし、シクロヘキサノンのアンモオキシム化、シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位、ヘプタンの異性化、ブタンの芳香族化およびイソペンテノールの合成について検討した。 1.シクロヘキサノンの液相アンモオキシム化に有効な触媒として、チタンを結晶骨格中に組み込んだモルデナイト型およびMCM...

【キーワード】モルデナイト / チタノシリケート / 触媒 / アトム・プランティング法 / 液相酸化 (他16件)

【概要】脱アルミニウムしたモルデナイトを、TiCl_4を用いたAtom-planting処理することにより、モルデナイト型チタノシリケートを調製した。UV拡散反射スペクトルにおいて220nmに強い吸収が現れたことから、導入されたチタンが4配位状態であることが明らかとなった。また、透過IRスペクトルにおいて963cm^<-1>に吸収が現れ、その吸光度とチタン含有量が比例することから、導入されたチ...

【工学】プロセス・化学工学：触媒プロセス／セオライトを含む研究件

【キーワード】グリーンケミストーリー / グリーン度 / 固体酸プロセス / 固定酸触媒 / ベックマン転位 (他14件)

【概要】化学プロセスのグリーン度を総括的に評価する手法を確立するための検討を行い以下の成果を上げた。 1.固体酸プロセスのグリーン度の定量的評価手法の検討評価に必要な項目をあげ必要なインベントリーデータを集めた。また、既存の評価手法を調査した。オキシム異性化によるラクタム合成(ベックマン転位)を硫酸から固体触媒に転換するプロセス(工業化中)についてグリーン度をE-factorの観点から評価した(御園生、...

【工学】プロセス・化学工学：触媒化学／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / 単分散シリカナノ粒子 / メソポーラスシリカ / 赤外分光法 (他10件)

【概要】規則的なナノ空間を有する多孔質シリカとして、サイズ、構造・形態、組成が異なる3種類(シリカナノ粒子、メソポーラスシリカ、ゼオライト)をベース材料に据え研究を行った。各材料に対して、一次粒子サイズやナノ空間サイズの多様化、ナノ空間構造の多様化、マクロ形態の多様化、非シリカ系への展開や有機.無機ハイブリッド化など構成成分の多様化を行い、これらの物性を複合化することで、高度な分子認識能をもつ多孔質材料を...

【工学】プロセス・化学工学：触媒活性／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】プロセス・化学工学：触媒調製化学／セオライトを含む研究件

【キーワード】触媒調製化学 / ナノ触媒 / 触媒・化学プロセス / ゼオライト / TS-1 (他6件)

【概要】本研究では、酸性質の制御、触媒性能の向上を目指し、SnO2の調製条件の再検討ならびに多孔質化による比表面積の増大に取り組んだ。粒子径が50 nmの「単分散シリカナノ粒子コロイド結晶」を鋳型として合成される三次元細孔（細孔径も50 nm）を有する多孔質カーボンを鋳型として用いSnO2を調製した。カーボン細孔内でSnO2を調製することにより、SnO2の粒子形態の制御を達成した。また、カーボン細孔内で...

【工学】プロセス・化学工学：触媒調製法／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】プロセス・化学工学：触媒特性／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】プロセス・化学工学：ディーゼルエンジン／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】プロセス・化学工学：ディーゼル排ガス／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】プロセス・化学工学：DGC法／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】プロセス・化学工学：固体高分解能核磁気共鳴／セオライトを含む研究件

【キーワード】H-ZSM-5 / 温度可変1H MAS NMR / ケミカルシフト / 酸強度 / ゼオライト (他7件)

【概要】測定試料にシリカライト，B-ZSM-5，Al-ZSM-5，モルデナイト，Y型ゼオライトを選び，従来測定が困難であった400℃での固体高分解能1H NMR (1H MAS NMR)スペクトル測定を行なった。その結果、以下の結論に至った。 (1) 酸強度と各種の方法で推定された酸強度の測定値とは、お互いの関連性はあるが厳密には別のものである。(2) 酸強度を絶対値として表現することはできないが，各種の...

【工学】プロセス・化学工学：固体酸プロセス／セオライトを含む研究件

【キーワード】グリーンケミストーリー / グリーン度 / 固体酸プロセス / 固定酸触媒 / ベックマン転位 (他14件)

【概要】化学プロセスのグリーン度を総括的に評価する手法を確立するための検討を行い以下の成果を上げた。 1.固体酸プロセスのグリーン度の定量的評価手法の検討評価に必要な項目をあげ必要なインベントリーデータを集めた。また、既存の評価手法を調査した。オキシム異性化によるラクタム合成(ベックマン転位)を硫酸から固体触媒に転換するプロセス(工業化中)についてグリーン度をE-factorの観点から評価した(御園生、...

【工学】プロセス・化学工学：固体酸性／セオライトを含む研究件

【キーワード】シクロヘキサノンオキシム / ベックマン転位 / ε-カプロラクタム / ゼオライト / シリカライト (他11件)

【概要】まず、ゼオライトの細孔が及ぼす影響について検討した。細孔径が異なる各種酸性ゼオライトを用いた結果、シクロヘキサノンオキシム分子が侵入できない小さな細孔から成るCa-A、および細孔をテンプレート剤で塞いだボロシリケート上では、より高選択的にε-カプロラクタムが生成することが分かった。酸性ゼオライト触媒の細孔内では、より嵩高いε-カプロラクタムの生成よりも副反応が優先するため、結晶外表面でのみ反応を行...

【工学】プロセス・化学工学：固体酸性質／セオライトを含む研究件

【キーワード】無機多孔質材料 / ゼオライト / メソ多孔体 / ナノコンポジット / 酸触媒 (他12件)

【概要】昨年度までの研究から,メソ多孔質アルミノシリケートの細孔壁を原料として,部分的なゼオライト構造を構築させることに成功した。本年度着目した点は,酸性質発現のメカニズムである。上記方法では気相よりゼオライトへの構造指向剤を供給し結晶化を促進している。この構造指向剤を変化させることで,様々なゼオライト構造が得られる。よって本研究では,それぞれ構造指向剤を用いて,どのようなゼオライトが合成可能か検討した。...

【工学】プロセス・化学工学：固定酸触媒／セオライトを含む研究件

【キーワード】グリーンケミストーリー / グリーン度 / 固体酸プロセス / 固定酸触媒 / ベックマン転位 (他14件)

【概要】化学プロセスのグリーン度を総括的に評価する手法を確立するための検討を行い以下の成果を上げた。 1.固体酸プロセスのグリーン度の定量的評価手法の検討評価に必要な項目をあげ必要なインベントリーデータを集めた。また、既存の評価手法を調査した。オキシム異性化によるラクタム合成(ベックマン転位)を硫酸から固体触媒に転換するプロセス(工業化中)についてグリーン度をE-factorの観点から評価した(御園生、...

【工学】プロセス・化学工学：SAPO-34 ／セオライトを含む研究件

【概要】新しいプロピレン合成法を見出した。そのひとつは, 銀イオン交換を用いたエチレン共存下でのメタン転化反応である。もうひとつはプロトン交換ゼオライトによるエチレン転化反応である。銀イオン交換ゼオライトではメタンが不均等解離し, CH_3^+が生成する。これは400℃付近でエチレンと反応してCH_3CH^+CH_3を生成する。メタンが転化していることは, ^<13>CH_4とCH_2=CH...

【工学】プロセス・化学工学：芳香族化／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 環境調和プロセス / 触媒 / メタロシリケート / ベックマン転位 (他17件)

【概要】ゼオライトの触媒としての多面的高機能性を利用することで、環境調和型化学プロセス実現のための基礎的知見を得ることを目的とし、シクロヘキサノンのアンモオキシム化、シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位、ヘプタンの異性化、ブタンの芳香族化およびイソペンテノールの合成について検討した。 1.シクロヘキサノンの液相アンモオキシム化に有効な触媒として、チタンを結晶骨格中に組み込んだモルデナイト型およびMCM...

【工学】プロセス・化学工学：資源・触媒プロセス／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 固体触媒 / 資源・触媒プロセス / ヘテロ原子 / 触媒・化学プロセス

【概要】ナノ空間が高度に制御された結晶性多孔質材料であるゼオライトは「分子ふるい」、「イオン交換能」、「触媒能」という3つの大きな特徴を有している。「イオン交換能」、「触媒能」はシリカ骨格に導入されたヘテロ原子の種類ならびにその導入量により依存する。本研究では新たに“ゼオライト細孔内における「ヘテロ原子の位置」”に着目する。「ヘテロ原子」を細孔内に適切に配置することにより、触媒性能の制御・向上を実現した。...

【工学】プロセス・化学工学：機能複合／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】プロセス・化学工学：反応メカニズム／セオライトを含む研究件

【概要】多様な天然資源の利用と石油プロセスからの脱却を目指し、基礎化成品の製造プロセスが見直され始めている。近年、ゼオライトを触媒としたメタノール転換オレフィン生成反応が注目されている。触媒の構造・性質によってオレフィン類の選択性が変わるが、未だ高選択性を示す触媒の設計は困難である。本申請研究では、ゼオライトの細孔構造と、オレフィン生成反応の主要中間体・主要反応経路との対応関係を明らかにすること、そして活...

【工学】プロセス・化学工学：膜反応器／セオライトを含む研究件

【キーワード】メンブレンリアクター / 膜反応器 / ミクロ多孔膜 / ゼオライト膜 / 膜分離 (他8件)

【概要】従来型の省エネ手法はすでに成熟域にあり、より一層の効率化には全く新しい原理によるプロセスの開発が必要である。本研究では固体触媒と分離膜を組み合わせた革新的反応分離システム(メンブレンリアクター)の開発を行った。特に、課題となった分離膜の耐性および透過分離性能を向上させるため、耐性に富むミクロ多孔膜(ゼオライト膜)の基盤技術開発に注力し、従来の分離膜の耐性および透過分離性能を大幅に上回る新規ミクロ多...

【工学】プロセス・化学工学：鉄の添加効果／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】プロセス・化学工学：気相輪送法／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【工学】プロセス・化学工学：ドライゲルコンバージョン法／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】プロセス・化学工学：規則性シリカ多孔体／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / 単分散シリカナノ粒子 / メソポーラスシリカ / 赤外分光法 (他10件)

【概要】規則的なナノ空間を有する多孔質シリカとして、サイズ、構造・形態、組成が異なる3種類(シリカナノ粒子、メソポーラスシリカ、ゼオライト)をベース材料に据え研究を行った。各材料に対して、一次粒子サイズやナノ空間サイズの多様化、ナノ空間構造の多様化、マクロ形態の多様化、非シリカ系への展開や有機.無機ハイブリッド化など構成成分の多様化を行い、これらの物性を複合化することで、高度な分子認識能をもつ多孔質材料を...

【工学】プロセス・化学工学：貴金属低減／セオライトを含む研究件

【概要】シリカ系メソ多孔質材料を原料として,ミクロ孔材料およびミクロ孔との複合細孔材料にそれぞれ適した合成手法を開発した。また,シリカ系メソ多孔質材料の合成時もしくは後処理時に,異種元素挿入など表面修飾をおこない,固相転移でミクロ孔材料に転換する際にその表面特性が転写される合成手法も編み出した。結果として,触媒として重要な酸塩基もしくは酸化還元性を示す活性中心を配座した,ミクロ孔からメソ孔,マクロ孔に至る...

【工学】プロセス・化学工学：無機多孔質材料／セオライトを含む研究件

【キーワード】無機多孔質材料 / ゼオライト / メソ多孔体 / ナノコンポジット / 酸触媒 (他12件)

【概要】昨年度までの研究から,メソ多孔質アルミノシリケートの細孔壁を原料として,部分的なゼオライト構造を構築させることに成功した。本年度着目した点は,酸性質発現のメカニズムである。上記方法では気相よりゼオライトへの構造指向剤を供給し結晶化を促進している。この構造指向剤を変化させることで,様々なゼオライト構造が得られる。よって本研究では,それぞれ構造指向剤を用いて,どのようなゼオライトが合成可能か検討した。...

【工学】プロセス・化学工学：マテリアルズ・インフォマティクス／セオライトを含む研究件

【研究代表者】CHAIKITTISILP W. 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 統合型材料開発・情報基盤部門, 主任研究員 (70732048)

【概要】本研究の目的は、特定の触媒反応に対して最適な骨格構造・化学組成・原子配置を有するゼオライト合成のプラットフォーム、すなわち「オンデマンドゼオライト合成」を構築する。このプラットフォームは、1) 特定の触媒反応に対して最適なゼオライトを同定する効率的かつ高速なスクリーニング手法の確立、2) 最適なゼオライトを合成可能な条件を設定する手法の確立の大きく2つの段階に分けられる。Methanol-to-O...

【キーワード】未活用資源鉱物 / 環境浄化素材 / ゼオライト / 粘土鉱物 / ジオポリマー (他11件)

【概要】諸反応活性や賦存量および経済的優位性が認められていながら、素材原料としては未活用であり、我が国に十分な鉱量で産出する粘土鉱物、火山灰、土壌鉱物等の天然資源鉱物から、特異なイオン吸着固定特性や触媒活性を有する新規の無機環境浄化素材を探索してその調製プロセスを確立し、その効果の実用的評価法を構築する。すなわち、既存のゼオライト、粘土鉱物、層状複水酸化物等で、既存の環境浄化プロセスに利用されている規則型...

【工学】プロセス・化学工学：グリーンケミストーリー／セオライトを含む研究件

【キーワード】グリーンケミストーリー / グリーン度 / 固体酸プロセス / 固定酸触媒 / ベックマン転位 (他14件)

【概要】化学プロセスのグリーン度を総括的に評価する手法を確立するための検討を行い以下の成果を上げた。 1.固体酸プロセスのグリーン度の定量的評価手法の検討評価に必要な項目をあげ必要なインベントリーデータを集めた。また、既存の評価手法を調査した。オキシム異性化によるラクタム合成(ベックマン転位)を硫酸から固体触媒に転換するプロセス(工業化中)についてグリーン度をE-factorの観点から評価した(御園生、...

【工学】プロセス・化学工学：グリーン触媒／セオライトを含む研究件

【キーワード】グリーンケミストーリー / グリーン度 / 固体酸プロセス / 固定酸触媒 / ベックマン転位 (他14件)

【概要】化学プロセスのグリーン度を総括的に評価する手法を確立するための検討を行い以下の成果を上げた。 1.固体酸プロセスのグリーン度の定量的評価手法の検討評価に必要な項目をあげ必要なインベントリーデータを集めた。また、既存の評価手法を調査した。オキシム異性化によるラクタム合成(ベックマン転位)を硫酸から固体触媒に転換するプロセス(工業化中)についてグリーン度をE-factorの観点から評価した(御園生、...

【工学】プロセス・化学工学：グリーン度／セオライトを含む研究件

【キーワード】グリーンケミストーリー / グリーン度 / 固体酸プロセス / 固定酸触媒 / ベックマン転位 (他14件)

【概要】化学プロセスのグリーン度を総括的に評価する手法を確立するための検討を行い以下の成果を上げた。 1.固体酸プロセスのグリーン度の定量的評価手法の検討評価に必要な項目をあげ必要なインベントリーデータを集めた。また、既存の評価手法を調査した。オキシム異性化によるラクタム合成(ベックマン転位)を硫酸から固体触媒に転換するプロセス(工業化中)についてグリーン度をE-factorの観点から評価した(御園生、...

【工学】プロセス・化学工学：吸着材／セオライトを含む研究件

【概要】シリカ系メソ多孔質材料を原料として,ミクロ孔材料およびミクロ孔との複合細孔材料にそれぞれ適した合成手法を開発した。また,シリカ系メソ多孔質材料の合成時もしくは後処理時に,異種元素挿入など表面修飾をおこない,固相転移でミクロ孔材料に転換する際にその表面特性が転写される合成手法も編み出した。結果として,触媒として重要な酸塩基もしくは酸化還元性を示す活性中心を配座した,ミクロ孔からメソ孔,マクロ孔に至る...

【工学】プロセス・化学工学：ナノるつぼ／セオライトを含む研究件

【概要】シリカ系メソ多孔質材料を原料として,ミクロ孔材料およびミクロ孔との複合細孔材料にそれぞれ適した合成手法を開発した。また,シリカ系メソ多孔質材料の合成時もしくは後処理時に,異種元素挿入など表面修飾をおこない,固相転移でミクロ孔材料に転換する際にその表面特性が転写される合成手法も編み出した。結果として,触媒として重要な酸塩基もしくは酸化還元性を示す活性中心を配座した,ミクロ孔からメソ孔,マクロ孔に至る...

【工学】プロセス・化学工学：温度可変／セオライトを含む研究件

【キーワード】^1H MAS NMR / ゼオライト / 固体酸 / 温度可変 / 運動性 (他7件)

【概要】ゼオライトやヘテロポリ化合物のプロトンの状態を^1H MAS NMRによって調べ、酸性プロトンに帰因するピークの線幅は室温から100℃の範囲で変化すること、ピークの線幅はプロトンの動的挙動(モビリティー)を反映することを明らかにした。 ^1H MAS NMRの測定温度範囲を更に、より実験条件に近い温度であ200℃にまで高くすることによってプロトンの動的挙動を種々のゼオライトで調べた。 H-ZSM-...

【工学】プロセス・化学工学：温度可変1H MAS NMR ／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 温度可変1H MAS NMR / ケミカルシフト / 酸強度 / Y型ゼオライト

【概要】研究代表者が考案・製作したNMRプローブを用い，従来では困難であった400℃までの固体高分解能1H NMRスペクトル測定を行ない，以下の点を明らかにした。１）プロトン交換ゼオライトのプロトンケミカルシフトは，温度が高くなると増大し，およそ３５０℃付近からほほ一定値を示した。ケミカルシフトの増大はプロトン上の電子密度の減少を示唆しており、温度が高くなると酸強度が高くなると考えられる。２）ケミカル...

【キーワード】H-ZSM-5 / 温度可変1H MAS NMR / ケミカルシフト / 酸強度 / ゼオライト (他7件)

【概要】測定試料にシリカライト，B-ZSM-5，Al-ZSM-5，モルデナイト，Y型ゼオライトを選び，従来測定が困難であった400℃での固体高分解能1H NMR (1H MAS NMR)スペクトル測定を行なった。その結果、以下の結論に至った。 (1) 酸強度と各種の方法で推定された酸強度の測定値とは、お互いの関連性はあるが厳密には別のものである。(2) 酸強度を絶対値として表現することはできないが，各種の...

【工学】プロセス・化学工学：ミクロ・メソ規則性多孔体／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス金属酸化物 / ミクロ・メソ規則性多孔体 / 触媒 / 合成 (他8件)

【概要】最近のこの分野における研究動向を調査した. 固体酸性質に関して,(1)ゼオライトとメソポーラス物質内の強い固体酸点の発現,(2)メソポーラス物質内の固体酸点の発現,(3)アルカリ処理によるメソ細孔の発生と触媒活性,およびゼオライト種からのメソポーラス物質の合成,(4)固体酸ゼオライトのノンハロゲン化プロセスヘの応用,(5)ミクロおよびマクロ細孔の触媒反応活性におよぽす影響,の以上5件を調査研究した...

【工学】プロセス・化学工学：ミクロ多孔膜／セオライトを含む研究件

【概要】新規な膜分離技術を創生し、次世代のエネルギー・化学産業におけるプロセスの一層のグリーン化に貢献することを目指し、結晶性ミクロ多孔体を材料とする無機分離膜の開発のための基盤研究を行った。水、有機物等の混合物の分離の実現を目指し、膜の生成機構と製膜の過程を詳しく明らかにするとともに、透過分離性能の支配因子を抽出し透過分離機構の解明を試みた。 Y 型ゼオライト膜については、膜の生成機構を詳細に解析し、イ...

【キーワード】メンブレンリアクター / 膜反応器 / ミクロ多孔膜 / ゼオライト膜 / 膜分離 (他8件)

【概要】従来型の省エネ手法はすでに成熟域にあり、より一層の効率化には全く新しい原理によるプロセスの開発が必要である。本研究では固体触媒と分離膜を組み合わせた革新的反応分離システム(メンブレンリアクター)の開発を行った。特に、課題となった分離膜の耐性および透過分離性能を向上させるため、耐性に富むミクロ多孔膜(ゼオライト膜)の基盤技術開発に注力し、従来の分離膜の耐性および透過分離性能を大幅に上回る新規ミクロ多...

【工学】プロセス・化学工学：Tサイト／セオライトを含む研究件

❏高分解能固体ＮＭＲを用いたアルミノケイ酸塩ゼオライトのＡｌ置換サイトの特定(24656485)

【キーワード】触媒・化学プロセス / ゼオライト / 固体酸触媒 / Tサイト

【概要】ゼオライトZSM-5（MFI型）に対し、Alが存在しているTサイトの解明,Tサイトと酸性質の関係解明, Tサイトを自在制御したゼオライト合成手法の開発に取り組んだ。Alが存在しているTサイトの解明には高分解能固体27Al MASならびに 27Al MQMAS NMR法により行った。 Alの置換サイトを変化させることを目的にゼオライト合成時に用いる有機構造規定剤の種類について検討した。ZSM-5の合...

【工学】プロセス・化学工学：ゲスト／セオライトを含む研究件

【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...

【工学】プロセス・化学工学：ケミカルシフト／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 温度可変1H MAS NMR / ケミカルシフト / 酸強度 / Y型ゼオライト

【概要】研究代表者が考案・製作したNMRプローブを用い，従来では困難であった400℃までの固体高分解能1H NMRスペクトル測定を行ない，以下の点を明らかにした。１）プロトン交換ゼオライトのプロトンケミカルシフトは，温度が高くなると増大し，およそ３５０℃付近からほほ一定値を示した。ケミカルシフトの増大はプロトン上の電子密度の減少を示唆しており、温度が高くなると酸強度が高くなると考えられる。２）ケミカル...

【キーワード】H-ZSM-5 / 温度可変1H MAS NMR / ケミカルシフト / 酸強度 / ゼオライト (他7件)

【概要】測定試料にシリカライト，B-ZSM-5，Al-ZSM-5，モルデナイト，Y型ゼオライトを選び，従来測定が困難であった400℃での固体高分解能1H NMR (1H MAS NMR)スペクトル測定を行なった。その結果、以下の結論に至った。 (1) 酸強度と各種の方法で推定された酸強度の測定値とは、お互いの関連性はあるが厳密には別のものである。(2) 酸強度を絶対値として表現することはできないが，各種の...

【工学】プロセス・化学工学：H-ZSM-5 ／セオライトを含む研究件

【キーワード】H-ZSM-5 / 温度可変1H MAS NMR / ケミカルシフト / 酸強度 / ゼオライト (他7件)

【概要】測定試料にシリカライト，B-ZSM-5，Al-ZSM-5，モルデナイト，Y型ゼオライトを選び，従来測定が困難であった400℃での固体高分解能1H NMR (1H MAS NMR)スペクトル測定を行なった。その結果、以下の結論に至った。 (1) 酸強度と各種の方法で推定された酸強度の測定値とは、お互いの関連性はあるが厳密には別のものである。(2) 酸強度を絶対値として表現することはできないが，各種の...

【工学】プロセス・化学工学：メソポーラス／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】プロセス・化学工学：メソポーラス金属酸化物／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス金属酸化物 / ミクロ・メソ規則性多孔体 / 触媒 / 合成 (他8件)

【概要】最近のこの分野における研究動向を調査した. 固体酸性質に関して,(1)ゼオライトとメソポーラス物質内の強い固体酸点の発現,(2)メソポーラス物質内の固体酸点の発現,(3)アルカリ処理によるメソ細孔の発生と触媒活性,およびゼオライト種からのメソポーラス物質の合成,(4)固体酸ゼオライトのノンハロゲン化プロセスヘの応用,(5)ミクロおよびマクロ細孔の触媒反応活性におよぽす影響,の以上5件を調査研究した...

【工学】プロセス・化学工学：メソ孔／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / アルカリ溶解 / アルミノシリケート / メソ孔 (他10件)

【概要】ゼオライト構造を有したメソポーラス物質は,ゼオライトの強い酸性質と規則的なメソ孔をあわせもつことから,これまでにない新規触媒材料として期待されている.本研究では,ゼオライトのアルカリ溶解から生成したユニットを原料としたメソ多孔体の合成を,流通式反応器を用いて検討した。特に2段式の流通合成反応器を用い,高いpHでアルカリ溶解を行った後に,引き続き低いpHでメソ多孔体を連続的に合成することを試みた。Z...

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】プロセス・化学工学：耐水蒸気性／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】プロセス・化学工学：耐硫黄化合物被毒／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】プロセス・化学工学：メタンの活性化／セオライトを含む研究件

【概要】新しいプロピレン合成法を見出した。そのひとつは, 銀イオン交換を用いたエチレン共存下でのメタン転化反応である。もうひとつはプロトン交換ゼオライトによるエチレン転化反応である。銀イオン交換ゼオライトではメタンが不均等解離し, CH_3^+が生成する。これは400℃付近でエチレンと反応してCH_3CH^+CH_3を生成する。メタンが転化していることは, ^<13>CH_4とCH_2=CH...

【工学】プロセス・化学工学：共沈手法／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / ジンコシリケート / イオン交換剤 / 触媒 / 水熱合成 (他14件)

【概要】亜鉛含有ゼオライトは、多価イオン交換剤や触媒としての応用が期待されているが、その合成は困難であり、報告例は限られていた。本研究では様々な合成条件下において種々の骨格構造を有する亜鉛含有ゼオライトを合成すべく、主に原料の調製手法に着目し検討を行った。開発した共沈法を用いることにより、MOR型、*BEA型、MFI型といった種々の構造の亜鉛含有ゼオライトを合成することに成功した。得られたゼオライトはルイ...

【工学】プロセス・化学工学：メチル化反応／セオライトを含む研究件

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

【工学】プロセス・化学工学：水酸化／セオライトを含む研究件

【キーワード】モルデナイト / チタノシリケート / 触媒 / アトム・プランティング法 / 液相酸化 (他16件)

【概要】脱アルミニウムしたモルデナイトを、TiCl_4を用いたAtom-planting処理することにより、モルデナイト型チタノシリケートを調製した。UV拡散反射スペクトルにおいて220nmに強い吸収が現れたことから、導入されたチタンが4配位状態であることが明らかとなった。また、透過IRスペクトルにおいて963cm^<-1>に吸収が現れ、その吸光度とチタン含有量が比例することから、導入されたチ...

【概要】チタンを含んだMFI構造のゼオライトTS-1を合成し、それを用いて、アルカン、アルケンの酸化反応を形状選択的に行わせることに成功した。ケイ酸およびチタン化合物を原料とし、水酸化テトラプロプルアンモニウムを細孔径調節剤として用い、オートクレーブ中、水熱合成により合成した、MFI構造を有するチタン含有ゼオライトのFT-IRでは960cm^<-3>にチタンの含有量に比例した強度の吸収が現れる...

【工学】プロセス・化学工学：有機ー無幾ハイブリッド／セオライトを含む研究件

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

【工学】プロセス・化学工学：有機ー無機相互作用／セオライトを含む研究件

❏構造規定剤のアンサンブルテンプレーティングによるゼオライトの新規構造制御法の創出(18K14053)

【概要】結晶性の無機多孔質材料であるゼオライトは、触媒や吸着材、イオン交換材などとして広く用いられている重要な材料である。本研究では、シンプルな分子やイオンが協奏的に集合した状態を効果的に用いることによるゼオライト合成や高機能化処理法の開発 (新概念“アンサンブルテンプレーティング”と定義) とそのメカニズム解明により、単独分子にはない集合状態制御による高度なゼオライトの制御技術として展開可能であることを...

【工学】プロセス・化学工学：水蒸気処理法／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【工学】プロセス・化学工学：協奏的相互作用／セオライトを含む研究件

❏構造規定剤のアンサンブルテンプレーティングによるゼオライトの新規構造制御法の創出(18K14053)

【概要】結晶性の無機多孔質材料であるゼオライトは、触媒や吸着材、イオン交換材などとして広く用いられている重要な材料である。本研究では、シンプルな分子やイオンが協奏的に集合した状態を効果的に用いることによるゼオライト合成や高機能化処理法の開発 (新概念“アンサンブルテンプレーティング”と定義) とそのメカニズム解明により、単独分子にはない集合状態制御による高度なゼオライトの制御技術として展開可能であることを...

【工学】プロセス・化学工学：ノンハロゲンプロセス／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス金属酸化物 / ミクロ・メソ規則性多孔体 / 触媒 / 合成 (他8件)

【概要】最近のこの分野における研究動向を調査した. 固体酸性質に関して,(1)ゼオライトとメソポーラス物質内の強い固体酸点の発現,(2)メソポーラス物質内の固体酸点の発現,(3)アルカリ処理によるメソ細孔の発生と触媒活性,およびゼオライト種からのメソポーラス物質の合成,(4)固体酸ゼオライトのノンハロゲン化プロセスヘの応用,(5)ミクロおよびマクロ細孔の触媒反応活性におよぽす影響,の以上5件を調査研究した...

【工学】プロセス・化学工学：水熱安定性／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】プロセス・化学工学：Y型ゼオライト／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 温度可変1H MAS NMR / ケミカルシフト / 酸強度 / Y型ゼオライト

【概要】研究代表者が考案・製作したNMRプローブを用い，従来では困難であった400℃までの固体高分解能1H NMRスペクトル測定を行ない，以下の点を明らかにした。１）プロトン交換ゼオライトのプロトンケミカルシフトは，温度が高くなると増大し，およそ３５０℃付近からほほ一定値を示した。ケミカルシフトの増大はプロトン上の電子密度の減少を示唆しており、温度が高くなると酸強度が高くなると考えられる。２）ケミカル...

【工学】プロセス・化学工学：ZMM-n ／セオライトを含む研究件

【キーワード】無機多孔質材料 / ゼオライト / メソ多孔体 / ナノコンポジット / 酸触媒 (他12件)

【概要】昨年度までの研究から,メソ多孔質アルミノシリケートの細孔壁を原料として,部分的なゼオライト構造を構築させることに成功した。本年度着目した点は,酸性質発現のメカニズムである。上記方法では気相よりゼオライトへの構造指向剤を供給し結晶化を促進している。この構造指向剤を変化させることで,様々なゼオライト構造が得られる。よって本研究では,それぞれ構造指向剤を用いて,どのようなゼオライトが合成可能か検討した。...

【工学】プロセス・化学工学：モレキュラーシーブ／セオライトを含む研究件

【概要】本研究の目的は水晶基板表面にモレキュラーシ-ヴ機能を有するゼオライト薄膜を直接製膜することにより、高温下でも高度な選択性が期待できる新しいNOx、SO2センサーを開発することである。このような高機能材料を創製することができれば、発電ボイラー、燃焼炉自動車エンジンの排ガスの情報を燃焼系に即座にフィードバックすることができるので、省エネルギー、環境への負荷の低減の両面で画期的な貢献が期待される。本研究...

【工学】プロセス・化学工学：高エネルギーX線回析／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 核生成 / 結晶成長 / 放射光 / 高エネルギーX線回析 (他11件)

【概要】本研究においては、様々なin situ計測手法を駆使することにより、ゼオライトの核生成-結晶成長過程の原子レベルでの解明を進めた。生成機構の解明に関しては、ヘテロ金属によるリング形成とアルカリ金属に着目した。ゼオライト形成過程を反応のネットワークとして促え、ゼオライト前駆対の生成とその核生成-結晶成長に着目して検討を進めた。ゼオライト前駆対にHEXRDを用いることにより、ヘテロ金属のリング形成に...

【工学】プロセス・化学工学：β ／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【工学】プロセス・化学工学：β切断／セオライトを含む研究件

【概要】種々のH^+-交換ゼオライトを用いてエチレン,1-ブテン,ペンテンエ,ヘキセン転化を行い,プロピレン選択率に及ぼすゼオライトの細孔空洞容積の影響を調べた。エチレン,及び1-ブテン転化反応では,反応中に生成するオクチルカチオンの大きさとゼオライトの細孔空洞容積とが一致すると,選択的にプロピレンが生成した。一方,エチレン転化反応で,反応初期におけるプロピレン生成機構を細孔空洞内に生成した炭化水素を基に...

【工学】プロセス・化学工学：溶解性アルミノシリケート／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / アルカリ溶解 / アルミノシリケート / メソ孔 (他10件)

【概要】ゼオライト構造を有したメソポーラス物質は,ゼオライトの強い酸性質と規則的なメソ孔をあわせもつことから,これまでにない新規触媒材料として期待されている.本研究では,ゼオライトのアルカリ溶解から生成したユニットを原料としたメソ多孔体の合成を,流通式反応器を用いて検討した。特に2段式の流通合成反応器を用い,高いpHでアルカリ溶解を行った後に,引き続き低いpHでメソ多孔体を連続的に合成することを試みた。Z...

【工学】プロセス・化学工学：ε-カプロラクタム／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 環境調和プロセス / 触媒 / メタロシリケート / ベックマン転位 (他17件)

【概要】ゼオライトの触媒としての多面的高機能性を利用することで、環境調和型化学プロセス実現のための基礎的知見を得ることを目的とし、シクロヘキサノンのアンモオキシム化、シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位、ヘプタンの異性化、ブタンの芳香族化およびイソペンテノールの合成について検討した。 1.シクロヘキサノンの液相アンモオキシム化に有効な触媒として、チタンを結晶骨格中に組み込んだモルデナイト型およびMCM...

【キーワード】シクロヘキサノンオキシム / ベックマン転位 / ε-カプロラクタム / ゼオライト / シリカライト (他11件)

【概要】まず、ゼオライトの細孔が及ぼす影響について検討した。細孔径が異なる各種酸性ゼオライトを用いた結果、シクロヘキサノンオキシム分子が侵入できない小さな細孔から成るCa-A、および細孔をテンプレート剤で塞いだボロシリケート上では、より高選択的にε-カプロラクタムが生成することが分かった。酸性ゼオライト触媒の細孔内では、より嵩高いε-カプロラクタムの生成よりも副反応が優先するため、結晶外表面でのみ反応を行...

【工学】プロセス・化学工学：Ir触媒／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】プロセス・化学工学：サステイナブルケミストリー／セオライトを含む研究件

【キーワード】グリーンケミストーリー / グリーン度 / 固体酸プロセス / 固定酸触媒 / ベックマン転位 (他14件)

【概要】化学プロセスのグリーン度を総括的に評価する手法を確立するための検討を行い以下の成果を上げた。 1.固体酸プロセスのグリーン度の定量的評価手法の検討評価に必要な項目をあげ必要なインベントリーデータを集めた。また、既存の評価手法を調査した。オキシム異性化によるラクタム合成(ベックマン転位)を硫酸から固体触媒に転換するプロセス(工業化中)についてグリーン度をE-factorの観点から評価した(御園生、...

【工学】プロセス・化学工学：バッチ合成／セオライトを含む研究件

【概要】従来の合成法の限界をうち破り、目的に応じた結晶骨格構造を設計する手法を開発することが本研究の大きな目的である。そのために構造構成単位(building unit、以下BU)を構成するための構造規定剤(structure-directing agent,以下SDA)とこれらのBUを組織するSDAを独立に利用可能な新規プロセスの開発を狙う。初年度はバッチ型オートクレーブを用いて、シリカ源、アルミナ源...

【工学】プロセス・化学工学：脱アルキル化／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 固体酸触媒 / 重質油分解 / 脱アルキル化 / 部分水素化触媒 (他11件)

【概要】マクロ細孔性のアルミノシリケート系固体酸触媒とMoO3/Al2O3を混合した触媒上でアルキルナフタレンの脱アルキル化が進行した．固体酸触媒がアルミナ担持シリカモノレイヤーでは選択性が高かった．この知見は重質油の分解と利用が困難である成分をディーゼル燃料とガソリン・化学原料に転換するプロセスに応用できる可能性がある．一方DFT計算によってSiOHAlの両端から圧縮されるほど酸強度が強いことがわかった...

【工学】プロセス・化学工学：脱アルミニウム／セオライトを含む研究件

【キーワード】モルデナイト / チタノシリケート / 触媒 / アトム・プランティング法 / 液相酸化 (他16件)

【概要】脱アルミニウムしたモルデナイトを、TiCl_4を用いたAtom-planting処理することにより、モルデナイト型チタノシリケートを調製した。UV拡散反射スペクトルにおいて220nmに強い吸収が現れたことから、導入されたチタンが4配位状態であることが明らかとなった。また、透過IRスペクトルにおいて963cm^<-1>に吸収が現れ、その吸光度とチタン含有量が比例することから、導入されたチ...

【工学】プロセス・化学工学：パラキシレン／セオライトを含む研究件

【概要】ZSM-5やMCM-22といったパラキシレンを選択的にふるい分けるのに適切な10員環細孔を有するゼオライトが用いられているが、ゼオライト外表面酸点で再び異性化反応が起こり、これがパラキシレンの選択性を下げる原因となっている。そこで本研究ではメカノケミカル処理により、ZSM-5ゼオライトの外表面酸点の選択的失活に成功し、トルエンのメタノールによるアルキル化反応においてパラキシレンの選択性の向上を確認...

【工学】プロセス・化学工学：表面水酸基／セオライトを含む研究件

【キーワード】シクロヘキサノンオキシム / ベックマン転位 / ε-カプロラクタム / ゼオライト / シリカライト (他11件)

【概要】まず、ゼオライトの細孔が及ぼす影響について検討した。細孔径が異なる各種酸性ゼオライトを用いた結果、シクロヘキサノンオキシム分子が侵入できない小さな細孔から成るCa-A、および細孔をテンプレート剤で塞いだボロシリケート上では、より高選択的にε-カプロラクタムが生成することが分かった。酸性ゼオライト触媒の細孔内では、より嵩高いε-カプロラクタムの生成よりも副反応が優先するため、結晶外表面でのみ反応を行...

【工学】プロセス・化学工学：種結晶／セオライトを含む研究件

【概要】結晶性のミクロ多孔質材料であるゼオライトの合成には、水熱合成法が広く用いられ、得られるゼオライトは触媒、吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に用いられている。しかしながら、その合成には課題も未だ多く、本研究では、主にゼオライト合成における高コスト原料（有機構造規定剤、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ、ＯＳＤＡ）や長時間の合成時間といった、工業化の際に大きな障壁...

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【工学】プロセス・化学工学：種結晶添加／セオライトを含む研究件

【概要】結晶性のミクロ多孔質材料であるゼオライトの合成には、水熱合成法が広く用いられ、得られるゼオライトは触媒、吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に用いられている。しかしながら、その合成には課題も未だ多く、本研究では、主にゼオライト合成における高コスト原料（有機構造規定剤、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ、ＯＳＤＡ）や長時間の合成時間といった、工業化の際に大きな障壁...

【工学】プロセス・化学工学：種結晶添加法／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / ジンコシリケート / イオン交換剤 / 触媒 / 水熱合成 (他14件)

【概要】亜鉛含有ゼオライトは、多価イオン交換剤や触媒としての応用が期待されているが、その合成は困難であり、報告例は限られていた。本研究では様々な合成条件下において種々の骨格構造を有する亜鉛含有ゼオライトを合成すべく、主に原料の調製手法に着目し検討を行った。開発した共沈法を用いることにより、MOR型、*BEA型、MFI型といった種々の構造の亜鉛含有ゼオライトを合成することに成功した。得られたゼオライトはルイ...

【概要】結晶性のミクロ多孔質材料であるゼオライトの合成には、水熱合成法が広く用いられ、得られるゼオライトは触媒、吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に用いられている。しかしながら、その合成には課題も未だ多く、本研究では、主にゼオライト合成における高コスト原料（有機構造規定剤、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ、ＯＳＤＡ）や長時間の合成時間といった、工業化の際に大きな障壁...

【キーワード】ゼオライト / マイクロポーラス / 水熱合成 / 構造規定剤 / 種結晶添加法 (他6件)

【概要】本研究課題では、有機鋳型分子と無機物質の相互作用の制御と合成プロセスのシステム化を組み合わせることでStep-by-Step合成法を開発し、広範な応用が期待される新規マイクロポーラス結晶の合成について検討した。ケージ状のシロキサンユニットを原料とし、層状結晶を中間体とする合成ルートにより純シリカSOD型ゼオライトの合成に成功した。また、種結晶を用いることにより、有機鋳型分子を用いずにMTW型やBE...

【工学】プロセス・化学工学：高速吸脱着サイクル／セオライトを含む研究件

【概要】圧力スイング吸着法(PSA)の応用分野を一層拡大するための小規模、大容量、省エネルギー化には、既に画期的な技術のブレークスルーが必要となっており、新吸着剤の開発から全く新規の操作法の開発に至るあらゆる段階の研究が行われている。本研究は吸脱着サイクルの超高速化に注目し、吸脱着サイクルタイムがこれまでのPSAに比べて極端に短いsec〜msecオーダー程度の超高速PSAを開発した。 1.ピストン駆動型超...

【工学】プロセス・化学工学：高速合成／セオライトを含む研究件

【概要】ゼオライトは多孔質アルミノケイ酸塩の総称であり、触媒、イオン交換材、吸着材として幅広く用いられている。通常、工業的に使用されるゼオライトはバッチ式オートクレーブを用い、100～200℃、数時間～数日の水熱処理を経て合成される。本研究では新規に流通合成装置を組み上げ、この合成時間を秒～分のスケールに短縮させることに成功した。 ...

【概要】結晶性のミクロ多孔質材料であるゼオライトの合成には、水熱合成法が広く用いられ、得られるゼオライトは触媒、吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に用いられている。しかしながら、その合成には課題も未だ多く、本研究では、主にゼオライト合成における高コスト原料（有機構造規定剤、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ、ＯＳＤＡ）や長時間の合成時間といった、工業化の際に大きな障壁...

【工学】プロセス・化学工学：炭素析出抑制／セオライトを含む研究件

❏メタン改質反応における熱力学平衡支配脱却を可能とするNi微粒子内包ゼオライト触媒(21H01700)

【キーワード】金属微粒子内包 / ゼオライト / メタン改質 / 二酸化炭素 / 合成ガス (他13件)

【概要】令和3年度(2021年度)は，主にNi@Silicalite-1の開発と600℃と850℃におけるDRM反応試験を実施した．アモルファスシリカに酸化ニッケル（Niフィロシリケート，Ni-PS）を固定化したNi-PS/SiO2をNi源としてゼオライト合成母液に投入し，水熱処理を施すことにより，Silicalite-1の1次粒子粒界にNi-PSが形成された．水素還元後にNi-PS中の酸化Ni種が還元さ...

【工学】プロセス・化学工学：短結晶／セオライトを含む研究件

【概要】本研究においては、代表的な合成ゼオライトであるLTA型(A型)およびFAU型(X型、Y型)を中心に、ゼオライトの結晶成長機構を原子レベルで検討し、更にこれに基づく合理的な合成プロセスを提案することを目的に検討を行った。初年度は、希薄系を中心に検討を進め、液中の前駆体の検出と結晶生成過程の原子レベルでの解明を並行して行った。あらかじめ合成したファセットの発達したFAU、LTAを種結晶とし、80℃の...

【工学】プロセス・化学工学：金属微粒子触媒／セオライトを含む研究件

❏メタン改質反応における熱力学平衡支配脱却を可能とするNi微粒子内包ゼオライト触媒(21H01700)

【キーワード】金属微粒子内包 / ゼオライト / メタン改質 / 二酸化炭素 / 合成ガス (他13件)

【概要】令和3年度(2021年度)は，主にNi@Silicalite-1の開発と600℃と850℃におけるDRM反応試験を実施した．アモルファスシリカに酸化ニッケル（Niフィロシリケート，Ni-PS）を固定化したNi-PS/SiO2をNi源としてゼオライト合成母液に投入し，水熱処理を施すことにより，Silicalite-1の1次粒子粒界にNi-PSが形成された．水素還元後にNi-PS中の酸化Ni種が還元さ...

【工学】プロセス・化学工学：金属微粒子内包／セオライトを含む研究件

❏メタン改質反応における熱力学平衡支配脱却を可能とするNi微粒子内包ゼオライト触媒(21H01700)

【キーワード】金属微粒子内包 / ゼオライト / メタン改質 / 二酸化炭素 / 合成ガス (他13件)

【概要】令和3年度(2021年度)は，主にNi@Silicalite-1の開発と600℃と850℃におけるDRM反応試験を実施した．アモルファスシリカに酸化ニッケル（Niフィロシリケート，Ni-PS）を固定化したNi-PS/SiO2をNi源としてゼオライト合成母液に投入し，水熱処理を施すことにより，Silicalite-1の1次粒子粒界にNi-PSが形成された．水素還元後にNi-PS中の酸化Ni種が還元さ...

【工学】プロセス・化学工学：流通合成／セオライトを含む研究件

【概要】ゼオライトは多孔質アルミノケイ酸塩の総称であり、触媒、イオン交換材、吸着材として幅広く用いられている。通常、工業的に使用されるゼオライトはバッチ式オートクレーブを用い、100～200℃、数時間～数日の水熱処理を経て合成される。本研究では新規に流通合成装置を組み上げ、この合成時間を秒～分のスケールに短縮させることに成功した。 ...

❏流通合成システムに粉砕操作を組み合わせた微細ゼオライトの連続合成プロセスの構築(25630355)

【研究代表者】大久保達也東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40203731)

【キーワード】ゼオライト / 結晶化 / 流通合成 / 微細化

【概要】ゼオライトを合成中に粉砕・微細化し、粉砕により生成した非晶質はゼオライト合成原料として再利用させ、結晶化と微細化を同時両立させる。以上より、ボトムアップ法（バッチ式水熱合成法）であるケミカルプロセスのみでは実現し得なかった、安価に大量生産可能な新規ナノゼオライト製造プロセスの実現を目指した研究を行った。その結果、100nm以下の微細A型ゼオライトを安定して合成することに成功した。 ...

【概要】従来の合成法の限界をうち破り、目的に応じた結晶骨格構造を設計する手法を開発することが本研究の大きな目的である。そのために構造構成単位(building unit、以下BU)を構成するための構造規定剤(structure-directing agent,以下SDA)とこれらのBUを組織するSDAを独立に利用可能な新規プロセスの開発を狙う。初年度はバッチ型オートクレーブを用いて、シリカ源、アルミナ源...

【工学】プロセス・化学工学：合成／セオライトを含む研究件

【概要】ゼオライトは多孔質アルミノケイ酸塩の総称であり、触媒、イオン交換材、吸着材として幅広く用いられている。通常、工業的に使用されるゼオライトはバッチ式オートクレーブを用い、100～200℃、数時間～数日の水熱処理を経て合成される。本研究では新規に流通合成装置を組み上げ、この合成時間を秒～分のスケールに短縮させることに成功した。 ...

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス金属酸化物 / ミクロ・メソ規則性多孔体 / 触媒 / 合成 (他8件)

【概要】最近のこの分野における研究動向を調査した. 固体酸性質に関して,(1)ゼオライトとメソポーラス物質内の強い固体酸点の発現,(2)メソポーラス物質内の固体酸点の発現,(3)アルカリ処理によるメソ細孔の発生と触媒活性,およびゼオライト種からのメソポーラス物質の合成,(4)固体酸ゼオライトのノンハロゲン化プロセスヘの応用,(5)ミクロおよびマクロ細孔の触媒反応活性におよぽす影響,の以上5件を調査研究した...

【キーワード】ゼオライト / 無機膜 / 分離 / ドライゲルコンバージョン / 気相輸送法 (他9件)

【概要】ゼオライト膜の合成条件を確立し、透過、分離、反応試験に境するアイテムを揃えることを目標とした。合成方法は、乾燥ゲルを有機結晶化剤蒸気や水蒸気中で結晶化させる方法(ドライゲルコンバージョン法)を用いた。検討したゼオライトは、SiO_2/Al_2O_3=50とローシリカなMFI型ゼオライトであり、平均細孔径0.1μmの多孔質アルミナ平板上に製膜した。原料ゲルの調製条件、ゲルの製膜条件、結晶化条件などを...

【工学】プロセス・化学工学：合成ガス／セオライトを含む研究件

❏メタン改質反応における熱力学平衡支配脱却を可能とするNi微粒子内包ゼオライト触媒(21H01700)

【キーワード】金属微粒子内包 / ゼオライト / メタン改質 / 二酸化炭素 / 合成ガス (他13件)

【概要】令和3年度(2021年度)は，主にNi@Silicalite-1の開発と600℃と850℃におけるDRM反応試験を実施した．アモルファスシリカに酸化ニッケル（Niフィロシリケート，Ni-PS）を固定化したNi-PS/SiO2をNi源としてゼオライト合成母液に投入し，水熱処理を施すことにより，Silicalite-1の1次粒子粒界にNi-PSが形成された．水素還元後にNi-PS中の酸化Ni種が還元さ...

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【キーワード】デュレン / テトラメチルベンゼン / トリメチルベンゼン / 合成ガス / ハイブリッド触媒 (他7件)

【概要】1.研究目的:合成ガスをアルキル化剤とするトリメチルベンゼン(TMB)のメチル化により異性体をほとんど含まないデュレンを高い収率で得ることを目的とした。 2.研究実施計画と研究成果 (1)ハイブリッド触媒の調製とデュレン合成:耐熱性メタノ-ル合成触媒であるZnーCr酸化物と、形状選択性固体酸触媒であるZSMー5ゼオライトから成るハイブリッド触媒を調製した。このハイブリッド触媒を用いると、加圧流通系...

【工学】プロセス・化学工学：シンタリング抑制／セオライトを含む研究件

❏メタン改質反応における熱力学平衡支配脱却を可能とするNi微粒子内包ゼオライト触媒(21H01700)

【キーワード】金属微粒子内包 / ゼオライト / メタン改質 / 二酸化炭素 / 合成ガス (他13件)

【概要】令和3年度(2021年度)は，主にNi@Silicalite-1の開発と600℃と850℃におけるDRM反応試験を実施した．アモルファスシリカに酸化ニッケル（Niフィロシリケート，Ni-PS）を固定化したNi-PS/SiO2をNi源としてゼオライト合成母液に投入し，水熱処理を施すことにより，Silicalite-1の1次粒子粒界にNi-PSが形成された．水素還元後にNi-PS中の酸化Ni種が還元さ...

【工学】プロセス・化学工学：アルミノシリケート／セオライトを含む研究件

【概要】ゼオライトは多孔質アルミノケイ酸塩の総称であり、触媒、イオン交換材、吸着材として幅広く用いられている。通常、工業的に使用されるゼオライトはバッチ式オートクレーブを用い、100～200℃、数時間～数日の水熱処理を経て合成される。本研究では新規に流通合成装置を組み上げ、この合成時間を秒～分のスケールに短縮させることに成功した。 ...

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / アルカリ溶解 / アルミノシリケート / メソ孔 (他10件)

【概要】ゼオライト構造を有したメソポーラス物質は,ゼオライトの強い酸性質と規則的なメソ孔をあわせもつことから,これまでにない新規触媒材料として期待されている.本研究では,ゼオライトのアルカリ溶解から生成したユニットを原料としたメソ多孔体の合成を,流通式反応器を用いて検討した。特に2段式の流通合成反応器を用い,高いpHでアルカリ溶解を行った後に,引き続き低いpHでメソ多孔体を連続的に合成することを試みた。Z...

【工学】プロセス・化学工学：空気分離／セオライトを含む研究件

【概要】圧力スイング吸着法(PSA)の応用分野を一層拡大するための小規模、大容量、省エネルギー化には、既に画期的な技術のブレークスルーが必要となっており、新吸着剤の開発から全く新規の操作法の開発に至るあらゆる段階の研究が行われている。本研究は吸脱着サイクルの超高速化に注目し、吸脱着サイクルタイムがこれまでのPSAに比べて極端に短いsec〜msecオーダー程度の超高速PSAを開発した。 1.ピストン駆動型超...

【工学】プロセス・化学工学：製膜／セオライトを含む研究件

❏単結晶ゼオライト薄膜創製のための化学輸送法の開発(06750788)

【研究代表者】大久保達也東京大学, 工学部, 講師 (40203731)

【キーワード】ゼオライト / 化学輸送法 / 薄膜 / 製膜 / 核発生 (他6件)

【概要】本研究では単結晶ゼオライト薄膜の創製のための新しいプロセスである「化学輸送法」を開発することを目的とする。単結晶薄膜を得るには「核発生」と「結晶成長」のプロセスを制御する必要がある。半導体プロセスにおいてはCVD,PVDにより比較的制御性よく種々の薄膜が得られているが、この成功は化学種を気相(流通している流体)より固体表面に輸送-反応-析出させる形態をとっているためであると考えた。そこでこの考え方...

【工学】プロセス・化学工学：フェリエライト／セオライトを含む研究件

【概要】我々が新規に開発した固体ゲル転換法によるゼオライト合成法を用いて、ゼオライト薄膜の合成を行った。本年度は第1に薄膜生成機構を明らかにすることを目的として検討を行った。さらに得られた膜を用いて液混合物および、ガス混合物の透過分離試験を行い、ゼオライト膜の分子レベルにおける分離への適用性を検討した。1)ゼオライト膜合成法の確立原料の調整条件、ゲルの乾燥温度、乾燥時間などをパラメーターとして、固体ゲル...

【概要】ゼオライト薄膜を用いた分子レベルでの高度連続分離プロセスの実現を目指し、緻密な薄膜状各種ゼオライト膜の合成法を確立することを目的とした。本研究では無機多孔質支持体上に緻密に製膜した乾燥ゲルを我々が開発した気相輸送法により結晶化し,ゼオライト薄膜を合成した。無機多孔質支持体としては平均孔径0.1μmのアルミナ多孔質板を用いた。特に、モルデナイト(MOR)、フェリエライト(FER)膜についてその分離...

【キーワード】シクロヘキサノンオキシム / ベックマン転位 / ε-カプロラクタム / ゼオライト / シリカライト (他11件)

【概要】まず、ゼオライトの細孔が及ぼす影響について検討した。細孔径が異なる各種酸性ゼオライトを用いた結果、シクロヘキサノンオキシム分子が侵入できない小さな細孔から成るCa-A、および細孔をテンプレート剤で塞いだボロシリケート上では、より高選択的にε-カプロラクタムが生成することが分かった。酸性ゼオライト触媒の細孔内では、より嵩高いε-カプロラクタムの生成よりも副反応が優先するため、結晶外表面でのみ反応を行...

【工学】プロセス・化学工学：再結晶化／セオライトを含む研究件

【概要】ゼオライトを粉砕・再結晶化させ、得られたナノゼオライトの触媒特性評価を行った。粉砕操作及び再結晶化操作を最適化させ、ゼオライトの平均粒径を30～200nmで自在にサイズをチューニングできる技術を確立させた。特に、粉砕・再結晶化法は申請者のオリジナルの手法であり、これを深化させる試みも行った。さらに、ゼオライトの高耐久化を目的として、合成後の追加処理に着目、ポスト加熱処理によりゼオライトの耐久性を向...

【概要】通常のゼオライトナノ粒子合成法では、合成後大量の上澄み溶液が残ってしまうため、バッチあたりの収率が低下してしまう。一方本研究では、ボールミル粉砕により微細化させた後、（湿式粉砕法と異なり、乾燥工程を省くことができる）、その粉末をドライゲル転換法を応用し、ごくわずかなアルミノシリケート溶液共存下で粉砕により生じた非晶質をゼオライトへと再結晶化できることを明らかにした。アルカリ溶液はごくわずかな酸で中...

【工学】プロセス・化学工学：核発成／セオライトを含む研究件

【概要】本研究においては、代表的な合成ゼオライトであるLTA型(A型)およびFAU型(X型、Y型)を中心に、ゼオライトの結晶成長機構を原子レベルで検討し、更にこれに基づく合理的な合成プロセスを提案することを目的に検討を行った。初年度は、希薄系を中心に検討を進め、液中の前駆体の検出と結晶生成過程の原子レベルでの解明を並行して行った。あらかじめ合成したファセットの発達したFAU、LTAを種結晶とし、80℃の...

【工学】プロセス・化学工学：核発生／セオライトを含む研究件

【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...

【概要】本研究においては、代表的な合成ゼオライトであるLTA型(A型)およびFAU型(X型、Y型)を中心に、ゼオライトの結晶成長機構を原子レベルで検討し、更にこれに基づく合理的な合成プロセスを提案することを目的に検討を行った。初年度は、希薄系を中心に検討を進め、液中の前駆体の検出と結晶生成過程の原子レベルでの解明を並行して行った。あらかじめ合成したファセットの発達したFAU、LTAを種結晶とし、80℃の...

【概要】従来の合成法の限界をうち破り、目的に応じた結晶骨格構造を設計する手法を開発することが本研究の大きな目的である。そのために構造構成単位(building unit、以下BU)を構成するための構造規定剤(structure-directing agent,以下SDA)とこれらのBUを組織するSDAを独立に利用可能な新規プロセスの開発を狙う。初年度はバッチ型オートクレーブを用いて、シリカ源、アルミナ源...

【工学】プロセス・化学工学：Niフィロシリケート／セオライトを含む研究件

❏メタン改質反応における熱力学平衡支配脱却を可能とするNi微粒子内包ゼオライト触媒(21H01700)

【キーワード】金属微粒子内包 / ゼオライト / メタン改質 / 二酸化炭素 / 合成ガス (他13件)

【概要】令和3年度(2021年度)は，主にNi@Silicalite-1の開発と600℃と850℃におけるDRM反応試験を実施した．アモルファスシリカに酸化ニッケル（Niフィロシリケート，Ni-PS）を固定化したNi-PS/SiO2をNi源としてゼオライト合成母液に投入し，水熱処理を施すことにより，Silicalite-1の1次粒子粒界にNi-PSが形成された．水素還元後にNi-PS中の酸化Ni種が還元さ...

【工学】プロセス・化学工学：NO_x ／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【概要】本研究では一酸化窒素NOが、ある種の金属錯体に特異的に配位結合する性質を利用し、配位に基づく色の変化を検出することによる、高選択性NOセンサーの開発することを目的とした。具体的にはゼオライト中のナノ空間中に金属錯体を、その場合成により閉じ込めることに基づく、新しい概念のセンサーを提案する。第一年度はイオン交換と錯体形成に関する検討を中心に行い、骨格をファジャサイト型ゼオライト、配位子をEDTA、...

【工学】プロセス・化学工学：圧力スイング吸着／セオライトを含む研究件

【概要】圧力スイング吸着法(PSA)の応用分野を一層拡大するための小規模、大容量、省エネルギー化には、既に画期的な技術のブレークスルーが必要となっており、新吸着剤の開発から全く新規の操作法の開発に至るあらゆる段階の研究が行われている。本研究は吸脱着サイクルの超高速化に注目し、吸脱着サイクルタイムがこれまでのPSAに比べて極端に短いsec〜msecオーダー程度の超高速PSAを開発した。 1.ピストン駆動型超...

【工学】プロセス・化学工学：圧力スイング吸着法／セオライトを含む研究件

【概要】圧力スイング吸着法(PSA)の応用分野を一層拡大するための小規模、大容量、省エネルギー化には、既に画期的な技術のブレークスルーが必要となっており、新吸着剤の開発から全く新規の操作法の開発に至るあらゆる段階の研究が行われている。本研究は吸脱着サイクルの超高速化に注目し、吸脱着サイクルタイムがこれまでのPSAに比べて極端に短いsec〜msecオーダー程度の超高速PSAを開発した。 1.ピストン駆動型超...

【工学】プロセス・化学工学：ゼオライト内包Ni微粒子触媒／セオライトを含む研究件

❏メタン改質反応における熱力学平衡支配脱却を可能とするNi微粒子内包ゼオライト触媒(21H01700)

【キーワード】金属微粒子内包 / ゼオライト / メタン改質 / 二酸化炭素 / 合成ガス (他13件)

【概要】令和3年度(2021年度)は，主にNi@Silicalite-1の開発と600℃と850℃におけるDRM反応試験を実施した．アモルファスシリカに酸化ニッケル（Niフィロシリケート，Ni-PS）を固定化したNi-PS/SiO2をNi源としてゼオライト合成母液に投入し，水熱処理を施すことにより，Silicalite-1の1次粒子粒界にNi-PSが形成された．水素還元後にNi-PS中の酸化Ni種が還元さ...

【工学】プロセス・化学工学：OSDA ／セオライトを含む研究件

【概要】結晶性のミクロ多孔質材料であるゼオライトの合成には、水熱合成法が広く用いられ、得られるゼオライトは触媒、吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に用いられている。しかしながら、その合成には課題も未だ多く、本研究では、主にゼオライト合成における高コスト原料（有機構造規定剤、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ、ＯＳＤＡ）や長時間の合成時間といった、工業化の際に大きな障壁...

【工学】プロセス・化学工学：粉砕／セオライトを含む研究件

【概要】ゼオライトを粉砕・再結晶化させ、得られたナノゼオライトの触媒特性評価を行った。粉砕操作及び再結晶化操作を最適化させ、ゼオライトの平均粒径を30～200nmで自在にサイズをチューニングできる技術を確立させた。特に、粉砕・再結晶化法は申請者のオリジナルの手法であり、これを深化させる試みも行った。さらに、ゼオライトの高耐久化を目的として、合成後の追加処理に着目、ポスト加熱処理によりゼオライトの耐久性を向...

【概要】通常のゼオライトナノ粒子合成法では、合成後大量の上澄み溶液が残ってしまうため、バッチあたりの収率が低下してしまう。一方本研究では、ボールミル粉砕により微細化させた後、（湿式粉砕法と異なり、乾燥工程を省くことができる）、その粉末をドライゲル転換法を応用し、ごくわずかなアルミノシリケート溶液共存下で粉砕により生じた非晶質をゼオライトへと再結晶化できることを明らかにした。アルカリ溶液はごくわずかな酸で中...

【工学】プロセス・化学工学：粉体操作／セオライトを含む研究件

【概要】ゼオライトを粉砕・再結晶化させ、得られたナノゼオライトの触媒特性評価を行った。粉砕操作及び再結晶化操作を最適化させ、ゼオライトの平均粒径を30～200nmで自在にサイズをチューニングできる技術を確立させた。特に、粉砕・再結晶化法は申請者のオリジナルの手法であり、これを深化させる試みも行った。さらに、ゼオライトの高耐久化を目的として、合成後の追加処理に着目、ポスト加熱処理によりゼオライトの耐久性を向...

【工学】プロセス・化学工学：材料合成プロセス／セオライトを含む研究件

【概要】結晶性のミクロ多孔質材料であるゼオライトの合成には、水熱合成法が広く用いられ、得られるゼオライトは触媒、吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に用いられている。しかしながら、その合成には課題も未だ多く、本研究では、主にゼオライト合成における高コスト原料（有機構造規定剤、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ、ＯＳＤＡ）や長時間の合成時間といった、工業化の際に大きな障壁...

【工学】プロセス・化学工学：プロピレン／セオライトを含む研究件

【概要】種々のH^+-交換ゼオライトを用いてエチレン,1-ブテン,ペンテンエ,ヘキセン転化を行い,プロピレン選択率に及ぼすゼオライトの細孔空洞容積の影響を調べた。エチレン,及び1-ブテン転化反応では,反応中に生成するオクチルカチオンの大きさとゼオライトの細孔空洞容積とが一致すると,選択的にプロピレンが生成した。一方,エチレン転化反応で,反応初期におけるプロピレン生成機構を細孔空洞内に生成した炭化水素を基に...

【概要】新しいプロピレン合成法を見出した。そのひとつは, 銀イオン交換を用いたエチレン共存下でのメタン転化反応である。もうひとつはプロトン交換ゼオライトによるエチレン転化反応である。銀イオン交換ゼオライトではメタンが不均等解離し, CH_3^+が生成する。これは400℃付近でエチレンと反応してCH_3CH^+CH_3を生成する。メタンが転化していることは, ^<13>CH_4とCH_2=CH...

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

【工学】プロセス・化学工学：PSA ／セオライトを含む研究件

【概要】圧力スイング吸着法(PSA)の応用分野を一層拡大するための小規模、大容量、省エネルギー化には、既に画期的な技術のブレークスルーが必要となっており、新吸着剤の開発から全く新規の操作法の開発に至るあらゆる段階の研究が行われている。本研究は吸脱着サイクルの超高速化に注目し、吸脱着サイクルタイムがこれまでのPSAに比べて極端に短いsec〜msecオーダー程度の超高速PSAを開発した。 1.ピストン駆動型超...

【工学】プロセス・化学工学：蒸気透過分離／セオライトを含む研究件

【概要】新規な膜分離技術を創生し、次世代のエネルギー・化学産業におけるプロセスの一層のグリーン化に貢献することを目指し、結晶性ミクロ多孔体を材料とする無機分離膜の開発のための基盤研究を行った。水、有機物等の混合物の分離の実現を目指し、膜の生成機構と製膜の過程を詳しく明らかにするとともに、透過分離性能の支配因子を抽出し透過分離機構の解明を試みた。 Y 型ゼオライト膜については、膜の生成機構を詳細に解析し、イ...

【工学】プロセス・化学工学：触媒作用／セオライトを含む研究件

【キーワード】モルデナイト / チタノシリケート / 触媒 / アトム・プランティング法 / 液相酸化 (他16件)

【概要】脱アルミニウムしたモルデナイトを、TiCl_4を用いたAtom-planting処理することにより、モルデナイト型チタノシリケートを調製した。UV拡散反射スペクトルにおいて220nmに強い吸収が現れたことから、導入されたチタンが4配位状態であることが明らかとなった。また、透過IRスペクトルにおいて963cm^<-1>に吸収が現れ、その吸光度とチタン含有量が比例することから、導入されたチ...

【工学】プロセス・化学工学：固体酸触媒／セオライトを含む研究件

❏高分解能固体ＮＭＲを用いたアルミノケイ酸塩ゼオライトのＡｌ置換サイトの特定(24656485)

【キーワード】触媒・化学プロセス / ゼオライト / 固体酸触媒 / Tサイト

【概要】ゼオライトZSM-5（MFI型）に対し、Alが存在しているTサイトの解明,Tサイトと酸性質の関係解明, Tサイトを自在制御したゼオライト合成手法の開発に取り組んだ。Alが存在しているTサイトの解明には高分解能固体27Al MASならびに 27Al MQMAS NMR法により行った。 Alの置換サイトを変化させることを目的にゼオライト合成時に用いる有機構造規定剤の種類について検討した。ZSM-5の合...

【キーワード】ゼオライト / 固体酸触媒 / 重質油分解 / 脱アルキル化 / 部分水素化触媒 (他11件)

【概要】マクロ細孔性のアルミノシリケート系固体酸触媒とMoO3/Al2O3を混合した触媒上でアルキルナフタレンの脱アルキル化が進行した．固体酸触媒がアルミナ担持シリカモノレイヤーでは選択性が高かった．この知見は重質油の分解と利用が困難である成分をディーゼル燃料とガソリン・化学原料に転換するプロセスに応用できる可能性がある．一方DFT計算によってSiOHAlの両端から圧縮されるほど酸強度が強いことがわかった...

【キーワード】グリーンケミストーリー / グリーン度 / 固体酸プロセス / 固定酸触媒 / ベックマン転位 (他14件)

【概要】化学プロセスのグリーン度を総括的に評価する手法を確立するための検討を行い以下の成果を上げた。 1.固体酸プロセスのグリーン度の定量的評価手法の検討評価に必要な項目をあげ必要なインベントリーデータを集めた。また、既存の評価手法を調査した。オキシム異性化によるラクタム合成(ベックマン転位)を硫酸から固体触媒に転換するプロセス(工業化中)についてグリーン度をE-factorの観点から評価した(御園生、...

【工学】プロセス・化学工学：silicalite-1 ／セオライトを含む研究件

❏メタン改質反応における熱力学平衡支配脱却を可能とするNi微粒子内包ゼオライト触媒(21H01700)

【キーワード】金属微粒子内包 / ゼオライト / メタン改質 / 二酸化炭素 / 合成ガス (他13件)

【概要】令和3年度(2021年度)は，主にNi@Silicalite-1の開発と600℃と850℃におけるDRM反応試験を実施した．アモルファスシリカに酸化ニッケル（Niフィロシリケート，Ni-PS）を固定化したNi-PS/SiO2をNi源としてゼオライト合成母液に投入し，水熱処理を施すことにより，Silicalite-1の1次粒子粒界にNi-PSが形成された．水素還元後にNi-PS中の酸化Ni種が還元さ...

【概要】新規な膜分離技術を創生し、次世代のエネルギー・化学産業におけるプロセスの一層のグリーン化に貢献することを目指し、結晶性ミクロ多孔体を材料とする無機分離膜の開発のための基盤研究を行った。水、有機物等の混合物の分離の実現を目指し、膜の生成機構と製膜の過程を詳しく明らかにするとともに、透過分離性能の支配因子を抽出し透過分離機構の解明を試みた。 Y 型ゼオライト膜については、膜の生成機構を詳細に解析し、イ...

【工学】プロセス・化学工学：キシレン／セオライトを含む研究件

【概要】新規な膜分離技術を創生し、次世代のエネルギー・化学産業におけるプロセスの一層のグリーン化に貢献することを目指し、結晶性ミクロ多孔体を材料とする無機分離膜の開発のための基盤研究を行った。水、有機物等の混合物の分離の実現を目指し、膜の生成機構と製膜の過程を詳しく明らかにするとともに、透過分離性能の支配因子を抽出し透過分離機構の解明を試みた。 Y 型ゼオライト膜については、膜の生成機構を詳細に解析し、イ...

【概要】我々が新規に開発した固体ゲル転換法によるゼオライト合成法を用いて、ゼオライト薄膜の合成を行った。本年度は第1に薄膜生成機構を明らかにすることを目的として検討を行った。さらに得られた膜を用いて液混合物および、ガス混合物の透過分離試験を行い、ゼオライト膜の分子レベルにおける分離への適用性を検討した。1)ゼオライト膜合成法の確立原料の調整条件、ゲルの乾燥温度、乾燥時間などをパラメーターとして、固体ゲル...

【工学】プロセス・化学工学：マイクロポーラス／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / マイクロポーラス / 水熱合成 / 構造規定剤 / 種結晶添加法 (他6件)

【概要】本研究課題では、有機鋳型分子と無機物質の相互作用の制御と合成プロセスのシステム化を組み合わせることでStep-by-Step合成法を開発し、広範な応用が期待される新規マイクロポーラス結晶の合成について検討した。ケージ状のシロキサンユニットを原料とし、層状結晶を中間体とする合成ルートにより純シリカSOD型ゼオライトの合成に成功した。また、種結晶を用いることにより、有機鋳型分子を用いずにMTW型やBE...

【工学】プロセス・化学工学：多孔質触媒／セオライトを含む研究件

❏メタン改質反応における熱力学平衡支配脱却を可能とするNi微粒子内包ゼオライト触媒(21H01700)

【キーワード】金属微粒子内包 / ゼオライト / メタン改質 / 二酸化炭素 / 合成ガス (他13件)

【概要】令和3年度(2021年度)は，主にNi@Silicalite-1の開発と600℃と850℃におけるDRM反応試験を実施した．アモルファスシリカに酸化ニッケル（Niフィロシリケート，Ni-PS）を固定化したNi-PS/SiO2をNi源としてゼオライト合成母液に投入し，水熱処理を施すことにより，Silicalite-1の1次粒子粒界にNi-PSが形成された．水素還元後にNi-PS中の酸化Ni種が還元さ...

【工学】プロセス・化学工学：気相輸送法／セオライトを含む研究件

【キーワード】無機多孔質材料 / ゼオライト / メソ多孔体 / ナノコンポジット / 酸触媒 (他12件)

【概要】昨年度までの研究から,メソ多孔質アルミノシリケートの細孔壁を原料として,部分的なゼオライト構造を構築させることに成功した。本年度着目した点は,酸性質発現のメカニズムである。上記方法では気相よりゼオライトへの構造指向剤を供給し結晶化を促進している。この構造指向剤を変化させることで,様々なゼオライト構造が得られる。よって本研究では,それぞれ構造指向剤を用いて,どのようなゼオライトが合成可能か検討した。...

【キーワード】ゼオライト / 無機膜 / 分離 / ドライゲルコンバージョン / 気相輸送法 (他9件)

【概要】ゼオライト膜の合成条件を確立し、透過、分離、反応試験に境するアイテムを揃えることを目標とした。合成方法は、乾燥ゲルを有機結晶化剤蒸気や水蒸気中で結晶化させる方法(ドライゲルコンバージョン法)を用いた。検討したゼオライトは、SiO_2/Al_2O_3=50とローシリカなMFI型ゼオライトであり、平均細孔径0.1μmの多孔質アルミナ平板上に製膜した。原料ゲルの調製条件、ゲルの製膜条件、結晶化条件などを...

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【工学】プロセス・化学工学：ドライゲルコンバージョン／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 無機膜 / 分離 / ドライゲルコンバージョン / 気相輸送法 (他9件)

【概要】ゼオライト膜の合成条件を確立し、透過、分離、反応試験に境するアイテムを揃えることを目標とした。合成方法は、乾燥ゲルを有機結晶化剤蒸気や水蒸気中で結晶化させる方法(ドライゲルコンバージョン法)を用いた。検討したゼオライトは、SiO_2/Al_2O_3=50とローシリカなMFI型ゼオライトであり、平均細孔径0.1μmの多孔質アルミナ平板上に製膜した。原料ゲルの調製条件、ゲルの製膜条件、結晶化条件などを...

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【工学】プロセス・化学工学：無機ガス／セオライトを含む研究件

【概要】我々が新規に開発した固体ゲル転換法によるゼオライト合成法を用いて、ゼオライト薄膜の合成を行った。本年度は第1に薄膜生成機構を明らかにすることを目的として検討を行った。さらに得られた膜を用いて液混合物および、ガス混合物の透過分離試験を行い、ゼオライト膜の分子レベルにおける分離への適用性を検討した。1)ゼオライト膜合成法の確立原料の調整条件、ゲルの乾燥温度、乾燥時間などをパラメーターとして、固体ゲル...

【工学】プロセス・化学工学：ナノ多孔性材料／セオライトを含む研究件

【概要】結晶性のミクロ多孔質材料であるゼオライトの合成には、水熱合成法が広く用いられ、得られるゼオライトは触媒、吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に用いられている。しかしながら、その合成には課題も未だ多く、本研究では、主にゼオライト合成における高コスト原料（有機構造規定剤、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ、ＯＳＤＡ）や長時間の合成時間といった、工業化の際に大きな障壁...

【工学】プロセス・化学工学：メタンドライ改質／セオライトを含む研究件

❏メタン改質反応における熱力学平衡支配脱却を可能とするNi微粒子内包ゼオライト触媒(21H01700)

【キーワード】金属微粒子内包 / ゼオライト / メタン改質 / 二酸化炭素 / 合成ガス (他13件)

【概要】令和3年度(2021年度)は，主にNi@Silicalite-1の開発と600℃と850℃におけるDRM反応試験を実施した．アモルファスシリカに酸化ニッケル（Niフィロシリケート，Ni-PS）を固定化したNi-PS/SiO2をNi源としてゼオライト合成母液に投入し，水熱処理を施すことにより，Silicalite-1の1次粒子粒界にNi-PSが形成された．水素還元後にNi-PS中の酸化Ni種が還元さ...

【工学】プロセス・化学工学：構造規定剤／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / マイクロポーラス / 水熱合成 / 構造規定剤 / 種結晶添加法 (他6件)

【概要】本研究課題では、有機鋳型分子と無機物質の相互作用の制御と合成プロセスのシステム化を組み合わせることでStep-by-Step合成法を開発し、広範な応用が期待される新規マイクロポーラス結晶の合成について検討した。ケージ状のシロキサンユニットを原料とし、層状結晶を中間体とする合成ルートにより純シリカSOD型ゼオライトの合成に成功した。また、種結晶を用いることにより、有機鋳型分子を用いずにMTW型やBE...

【概要】従来の合成法の限界をうち破り、目的に応じた結晶骨格構造を設計する手法を開発することが本研究の大きな目的である。そのために構造構成単位(building unit、以下BU)を構成するための構造規定剤(structure-directing agent,以下SDA)とこれらのBUを組織するSDAを独立に利用可能な新規プロセスの開発を狙う。初年度はバッチ型オートクレーブを用いて、シリカ源、アルミナ源...

【工学】プロセス・化学工学：化学輸送法／セオライトを含む研究件

❏単結晶ゼオライト薄膜創製のための化学輸送法の開発(06750788)

【研究代表者】大久保達也東京大学, 工学部, 講師 (40203731)

【キーワード】ゼオライト / 化学輸送法 / 薄膜 / 製膜 / 核発生 (他6件)

【概要】本研究では単結晶ゼオライト薄膜の創製のための新しいプロセスである「化学輸送法」を開発することを目的とする。単結晶薄膜を得るには「核発生」と「結晶成長」のプロセスを制御する必要がある。半導体プロセスにおいてはCVD,PVDにより比較的制御性よく種々の薄膜が得られているが、この成功は化学種を気相(流通している流体)より固体表面に輸送-反応-析出させる形態をとっているためであると考えた。そこでこの考え方...

【工学】プロセス・化学工学：メンブレンリアクター／セオライトを含む研究件

【キーワード】メンブレンリアクター / 膜反応器 / ミクロ多孔膜 / ゼオライト膜 / 膜分離 (他8件)

【概要】従来型の省エネ手法はすでに成熟域にあり、より一層の効率化には全く新しい原理によるプロセスの開発が必要である。本研究では固体触媒と分離膜を組み合わせた革新的反応分離システム(メンブレンリアクター)の開発を行った。特に、課題となった分離膜の耐性および透過分離性能を向上させるため、耐性に富むミクロ多孔膜(ゼオライト膜)の基盤技術開発に注力し、従来の分離膜の耐性および透過分離性能を大幅に上回る新規ミクロ多...

【工学】プロセス・化学工学：モルデナイト／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 環境調和プロセス / 触媒 / メタロシリケート / ベックマン転位 (他17件)

【概要】ゼオライトの触媒としての多面的高機能性を利用することで、環境調和型化学プロセス実現のための基礎的知見を得ることを目的とし、シクロヘキサノンのアンモオキシム化、シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位、ヘプタンの異性化、ブタンの芳香族化およびイソペンテノールの合成について検討した。 1.シクロヘキサノンの液相アンモオキシム化に有効な触媒として、チタンを結晶骨格中に組み込んだモルデナイト型およびMCM...

【概要】ゼオライト薄膜を用いた分子レベルでの高度連続分離プロセスの実現を目指し、緻密な薄膜状各種ゼオライト膜の合成法を確立することを目的とした。本研究では無機多孔質支持体上に緻密に製膜した乾燥ゲルを我々が開発した気相輸送法により結晶化し,ゼオライト薄膜を合成した。無機多孔質支持体としては平均孔径0.1μmのアルミナ多孔質板を用いた。特に、モルデナイト(MOR)、フェリエライト(FER)膜についてその分離...

【キーワード】モルデナイト / チタノシリケート / 触媒 / アトム・プランティング法 / 液相酸化 (他16件)

【概要】脱アルミニウムしたモルデナイトを、TiCl_4を用いたAtom-planting処理することにより、モルデナイト型チタノシリケートを調製した。UV拡散反射スペクトルにおいて220nmに強い吸収が現れたことから、導入されたチタンが4配位状態であることが明らかとなった。また、透過IRスペクトルにおいて963cm^<-1>に吸収が現れ、その吸光度とチタン含有量が比例することから、導入されたチ...

【工学】プロセス・化学工学：ZSM-5 ／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【キーワード】ゼオライト / 無機膜 / 分離 / ドライゲルコンバージョン / 気相輸送法 (他9件)

【概要】ゼオライト膜の合成条件を確立し、透過、分離、反応試験に境するアイテムを揃えることを目標とした。合成方法は、乾燥ゲルを有機結晶化剤蒸気や水蒸気中で結晶化させる方法(ドライゲルコンバージョン法)を用いた。検討したゼオライトは、SiO_2/Al_2O_3=50とローシリカなMFI型ゼオライトであり、平均細孔径0.1μmの多孔質アルミナ平板上に製膜した。原料ゲルの調製条件、ゲルの製膜条件、結晶化条件などを...

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【工学】プロセス・化学工学：単分散シリカナノ粒子／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / 単分散シリカナノ粒子 / メソポーラスシリカ / 赤外分光法 (他10件)

【概要】規則的なナノ空間を有する多孔質シリカとして、サイズ、構造・形態、組成が異なる3種類(シリカナノ粒子、メソポーラスシリカ、ゼオライト)をベース材料に据え研究を行った。各材料に対して、一次粒子サイズやナノ空間サイズの多様化、ナノ空間構造の多様化、マクロ形態の多様化、非シリカ系への展開や有機.無機ハイブリッド化など構成成分の多様化を行い、これらの物性を複合化することで、高度な分子認識能をもつ多孔質材料を...

【工学】プロセス・化学工学：炭酸ジメチル／セオライトを含む研究件

【概要】細孔を有する規則性メソ多孔体やミクロ多孔体(ゼオライトなど)は,固体触媒など様々な分野で利用されている.これら多孔体の粒子の形状を制御することにより更なる高機能化が期待できる.本研究では,形状制御の一つとして,内部を選択的に分解することによる中空構造の多孔体の合成法を開発した.また,得られた中空多孔体を薬物の容器として用いると,内部に閉じ込められた薬物が徐々に放出されることを見出した. ...

【工学】プロセス・化学工学：銀イオン／セオライトを含む研究件

【概要】新しいプロピレン合成法を見出した。そのひとつは, 銀イオン交換を用いたエチレン共存下でのメタン転化反応である。もうひとつはプロトン交換ゼオライトによるエチレン転化反応である。銀イオン交換ゼオライトではメタンが不均等解離し, CH_3^+が生成する。これは400℃付近でエチレンと反応してCH_3CH^+CH_3を生成する。メタンが転化していることは, ^<13>CH_4とCH_2=CH...

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

❏メタンとエチレンとの反応による選択的プロピレン合成(12875149)

【研究代表者】馬場俊秀東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (50165057)

【研究期間】2000

【キーワード】メタン / エチレン / プロピレン / ゼオライト / 酸性プロトン (他6件)

【概要】CH_2=CH_2共存下でCH_4を反応させるとCH_3CH=CH_2が生成し,さらにCH_3CH=CH_2がCH_2=CH_2やCH_4などの炭化水素と反応を起こして,高級炭化水素が生成すること,また,ベンゼン共存下でCH_4を反応させると,キシレンが生成する。申請者は,銀イオン交換ゼオライトにH_2を吸着させると,細孔内に生成した銀イオンクラスター(Ag_n^+)によって水素が不均等解離され...

【工学】プロセス・化学工学：シリカナノ粒子／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / 単分散シリカナノ粒子 / メソポーラスシリカ / 赤外分光法 (他10件)

【概要】規則的なナノ空間を有する多孔質シリカとして、サイズ、構造・形態、組成が異なる3種類(シリカナノ粒子、メソポーラスシリカ、ゼオライト)をベース材料に据え研究を行った。各材料に対して、一次粒子サイズやナノ空間サイズの多様化、ナノ空間構造の多様化、マクロ形態の多様化、非シリカ系への展開や有機.無機ハイブリッド化など構成成分の多様化を行い、これらの物性を複合化することで、高度な分子認識能をもつ多孔質材料を...

【工学】プロセス・化学工学：粒径制御／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】プロセス・化学工学：シロキサン／セオライトを含む研究件

【キーワード】シリカ / ナノ空間材料 / 環状シロキサン / 自己組織化 / かご型シロキサン (他8件)

【概要】本研究では、分子内にナノレベルの空間を有する新しいシロキサン系分子を創出し、その内部空間を活かした応用展開について検討した。大環状シロキサンにアルコキシシリル基を導入し、加水分解・重縮合反応によって環構造を保持したシロキサン材料を作製し、ガス分離膜として機能することを示した。また、環状シロキサンを自己組織化によって配列制御する手法を確立した。さらに、かご型シロキサン分子を連結制御することで、ゼオラ...

【概要】本研究課題では、かご型シロキサン化合物(Si_8O_12;D4R)のアルコール修飾と、それらの固相での加水分解に基づく規則性シリカ多孔体の合成について検討し、以下の成果を得た。1)D4Rの1つの頂点がメタノール,残り7つの頂点がアダマンタノールで修飾された新しい化合物を合成した。この化合物は室温で分子結晶として得られ、酸処理とその後の焼成を経て、高比表面積のシリカ多孔体を与えた。2)D4Rのすべて...

【工学】プロセス・化学工学：ビルディングユニット／セオライトを含む研究件

【キーワード】無機多孔質材料 / ゼオライト / メソ多孔体 / ナノコンポジット / 酸触媒 (他12件)

【概要】昨年度までの研究から,メソ多孔質アルミノシリケートの細孔壁を原料として,部分的なゼオライト構造を構築させることに成功した。本年度着目した点は,酸性質発現のメカニズムである。上記方法では気相よりゼオライトへの構造指向剤を供給し結晶化を促進している。この構造指向剤を変化させることで,様々なゼオライト構造が得られる。よって本研究では,それぞれ構造指向剤を用いて,どのようなゼオライトが合成可能か検討した。...

【工学】プロセス・化学工学：徐放／セオライトを含む研究件

【概要】細孔を有する規則性メソ多孔体やミクロ多孔体(ゼオライトなど)は,固体触媒など様々な分野で利用されている.これら多孔体の粒子の形状を制御することにより更なる高機能化が期待できる.本研究では,形状制御の一つとして,内部を選択的に分解することによる中空構造の多孔体の合成法を開発した.また,得られた中空多孔体を薬物の容器として用いると,内部に閉じ込められた薬物が徐々に放出されることを見出した. ...

【工学】プロセス・化学工学：中空／セオライトを含む研究件

【概要】細孔を有する規則性メソ多孔体やミクロ多孔体(ゼオライトなど)は,固体触媒など様々な分野で利用されている.これら多孔体の粒子の形状を制御することにより更なる高機能化が期待できる.本研究では,形状制御の一つとして,内部を選択的に分解することによる中空構造の多孔体の合成法を開発した.また,得られた中空多孔体を薬物の容器として用いると,内部に閉じ込められた薬物が徐々に放出されることを見出した. ...

【工学】プロセス・化学工学：中空材料／セオライトを含む研究件

【概要】細孔を有する規則性メソ多孔体やミクロ多孔体(ゼオライトなど)は,固体触媒など様々な分野で利用されている.これら多孔体の粒子の形状を制御することにより更なる高機能化が期待できる.本研究では,形状制御の一つとして,内部を選択的に分解することによる中空構造の多孔体の合成法を開発した.また,得られた中空多孔体を薬物の容器として用いると,内部に閉じ込められた薬物が徐々に放出されることを見出した. ...

【工学】プロセス・化学工学：BEAゼオライト／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / *BEA型ゼオライト / キラルゼオライト / 光学活性なアミン類 / 有機構造規定剤 (他6件)

【概要】新規なキラルな細孔を有するゼオライトの創製が目的であった。「光学活性なアミン類」とゼオライトを構成するシリケート成分との相互作用を実現し、かつOSDA free合成を組み合わせることで、キラリティーを反映した*BEA型ゼオライトが合成できると考えた。様々なアミン系光学活性有機分子を用い、*BEA型ゼオライトを実施し、その構造解析を行った。完全にキラルなゼオライトの合成には至らなかったが、ポリモルフ...

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【工学】プロセス・化学工学：前駆体(プレカーサー) ／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 核生成 / 結晶成長 / 放射光 / 高エネルギーX線回析 (他11件)

【概要】本研究においては、様々なin situ計測手法を駆使することにより、ゼオライトの核生成-結晶成長過程の原子レベルでの解明を進めた。生成機構の解明に関しては、ヘテロ金属によるリング形成とアルカリ金属に着目した。ゼオライト形成過程を反応のネットワークとして促え、ゼオライト前駆対の生成とその核生成-結晶成長に着目して検討を進めた。ゼオライト前駆対にHEXRDを用いることにより、ヘテロ金属のリング形成に...

【概要】本研究においては、代表的な合成ゼオライトであるLTA型(A型)およびFAU型(X型、Y型)を中心に、ゼオライトの結晶成長機構を原子レベルで検討し、更にこれに基づく合理的な合成プロセスを提案することを目的に検討を行った。初年度は、希薄系を中心に検討を進め、液中の前駆体の検出と結晶生成過程の原子レベルでの解明を並行して行った。あらかじめ合成したファセットの発達したFAU、LTAを種結晶とし、80℃の...

【概要】従来の合成法の限界をうち破り、目的に応じた結晶骨格構造を設計する手法を開発することが本研究の大きな目的である。そのために構造構成単位(building unit、以下BU)を構成するための構造規定剤(structure-directing agent,以下SDA)とこれらのBUを組織するSDAを独立に利用可能な新規プロセスの開発を狙う。初年度はバッチ型オートクレーブを用いて、シリカ源、アルミナ源...

【工学】プロセス・化学工学：環状シロキサン／セオライトを含む研究件

【キーワード】シリカ / ナノ空間材料 / 環状シロキサン / 自己組織化 / かご型シロキサン (他8件)

【概要】本研究では、分子内にナノレベルの空間を有する新しいシロキサン系分子を創出し、その内部空間を活かした応用展開について検討した。大環状シロキサンにアルコキシシリル基を導入し、加水分解・重縮合反応によって環構造を保持したシロキサン材料を作製し、ガス分離膜として機能することを示した。また、環状シロキサンを自己組織化によって配列制御する手法を確立した。さらに、かご型シロキサン分子を連結制御することで、ゼオラ...

【工学】プロセス・化学工学：ヘテロポリ酸／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / プロトン / ^1H MAS NMR / モビリティー / ヘテロポリ酸

【概要】^1H MAS NMRを用いてH-ZSM-5のプロトンの動的な性質を,25℃から200℃まで測定温度を変化させることによって調べた.温度が高くなると,酸性プロトンに帰因するピークはブロードニングを起こし,温度が更に高くなるとシャープな線形へと変化した.ブロードニングが起こる温度よりも高い温度では,ピークの線幅が試料の回転速度に依存した.また,酸性プロトンに帰因するピークのスピニングサイドバンドは温...

【工学】プロセス・化学工学：酸塩基触媒／セオライトを含む研究件

【概要】シリカ系メソ多孔質材料を原料として,ミクロ孔材料およびミクロ孔との複合細孔材料にそれぞれ適した合成手法を開発した。また,シリカ系メソ多孔質材料の合成時もしくは後処理時に,異種元素挿入など表面修飾をおこない,固相転移でミクロ孔材料に転換する際にその表面特性が転写される合成手法も編み出した。結果として,触媒として重要な酸塩基もしくは酸化還元性を示す活性中心を配座した,ミクロ孔からメソ孔,マクロ孔に至る...

【工学】プロセス・化学工学：酸触媒／セオライトを含む研究件

【研究代表者】CHAIKITTISILP W. 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 統合型材料開発・情報基盤部門, 主任研究員 (70732048)

【概要】本研究の目的は、特定の触媒反応に対して最適な骨格構造・化学組成・原子配置を有するゼオライト合成のプラットフォーム、すなわち「オンデマンドゼオライト合成」を構築する。このプラットフォームは、1) 特定の触媒反応に対して最適なゼオライトを同定する効率的かつ高速なスクリーニング手法の確立、2) 最適なゼオライトを合成可能な条件を設定する手法の確立の大きく2つの段階に分けられる。Methanol-to-O...

【概要】シリカ系メソ多孔質材料を原料として,ミクロ孔材料およびミクロ孔との複合細孔材料にそれぞれ適した合成手法を開発した。また,シリカ系メソ多孔質材料の合成時もしくは後処理時に,異種元素挿入など表面修飾をおこない,固相転移でミクロ孔材料に転換する際にその表面特性が転写される合成手法も編み出した。結果として,触媒として重要な酸塩基もしくは酸化還元性を示す活性中心を配座した,ミクロ孔からメソ孔,マクロ孔に至る...

【キーワード】無機多孔質材料 / ゼオライト / メソ多孔体 / ナノコンポジット / 酸触媒 (他12件)

【概要】昨年度までの研究から,メソ多孔質アルミノシリケートの細孔壁を原料として,部分的なゼオライト構造を構築させることに成功した。本年度着目した点は,酸性質発現のメカニズムである。上記方法では気相よりゼオライトへの構造指向剤を供給し結晶化を促進している。この構造指向剤を変化させることで,様々なゼオライト構造が得られる。よって本研究では,それぞれ構造指向剤を用いて,どのようなゼオライトが合成可能か検討した。...

【工学】プロセス・化学工学：かご型シロキサン／セオライトを含む研究件

【キーワード】シリカ / ナノ空間材料 / 環状シロキサン / 自己組織化 / かご型シロキサン (他8件)

【概要】本研究では、分子内にナノレベルの空間を有する新しいシロキサン系分子を創出し、その内部空間を活かした応用展開について検討した。大環状シロキサンにアルコキシシリル基を導入し、加水分解・重縮合反応によって環構造を保持したシロキサン材料を作製し、ガス分離膜として機能することを示した。また、環状シロキサンを自己組織化によって配列制御する手法を確立した。さらに、かご型シロキサン分子を連結制御することで、ゼオラ...

【工学】プロセス・化学工学：固体酸／セオライトを含む研究件

【キーワード】グリーンケミストーリー / グリーン度 / 固体酸プロセス / 固定酸触媒 / ベックマン転位 (他14件)

【概要】化学プロセスのグリーン度を総括的に評価する手法を確立するための検討を行い以下の成果を上げた。 1.固体酸プロセスのグリーン度の定量的評価手法の検討評価に必要な項目をあげ必要なインベントリーデータを集めた。また、既存の評価手法を調査した。オキシム異性化によるラクタム合成(ベックマン転位)を硫酸から固体触媒に転換するプロセス(工業化中)についてグリーン度をE-factorの観点から評価した(御園生、...

【キーワード】^1H MAS NMR / ゼオライト / 固体酸 / 温度可変 / 運動性 (他7件)

【概要】ゼオライトやヘテロポリ化合物のプロトンの状態を^1H MAS NMRによって調べ、酸性プロトンに帰因するピークの線幅は室温から100℃の範囲で変化すること、ピークの線幅はプロトンの動的挙動(モビリティー)を反映することを明らかにした。 ^1H MAS NMRの測定温度範囲を更に、より実験条件に近い温度であ200℃にまで高くすることによってプロトンの動的挙動を種々のゼオライトで調べた。 H-ZSM-...

【工学】プロセス・化学工学：固体触媒／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 固体触媒 / 資源・触媒プロセス / ヘテロ原子 / 触媒・化学プロセス

【概要】ナノ空間が高度に制御された結晶性多孔質材料であるゼオライトは「分子ふるい」、「イオン交換能」、「触媒能」という3つの大きな特徴を有している。「イオン交換能」、「触媒能」はシリカ骨格に導入されたヘテロ原子の種類ならびにその導入量により依存する。本研究では新たに“ゼオライト細孔内における「ヘテロ原子の位置」”に着目する。「ヘテロ原子」を細孔内に適切に配置することにより、触媒性能の制御・向上を実現した。...

【キーワード】シクロヘキサノンオキシム / ベックマン転位 / ε-カプロラクタム / ゼオライト / シリカライト (他11件)

【概要】まず、ゼオライトの細孔が及ぼす影響について検討した。細孔径が異なる各種酸性ゼオライトを用いた結果、シクロヘキサノンオキシム分子が侵入できない小さな細孔から成るCa-A、および細孔をテンプレート剤で塞いだボロシリケート上では、より高選択的にε-カプロラクタムが生成することが分かった。酸性ゼオライト触媒の細孔内では、より嵩高いε-カプロラクタムの生成よりも副反応が優先するため、結晶外表面でのみ反応を行...

【工学】プロセス・化学工学：白金／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 環境調和プロセス / 触媒 / メタロシリケート / ベックマン転位 (他17件)

【概要】ゼオライトの触媒としての多面的高機能性を利用することで、環境調和型化学プロセス実現のための基礎的知見を得ることを目的とし、シクロヘキサノンのアンモオキシム化、シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位、ヘプタンの異性化、ブタンの芳香族化およびイソペンテノールの合成について検討した。 1.シクロヘキサノンの液相アンモオキシム化に有効な触媒として、チタンを結晶骨格中に組み込んだモルデナイト型およびMCM...

【概要】本研究ではNOの炭化水素による選択還元反応の実用化のための基礎研究として、1)基礎データの確立、2)反応機構の解明、さらに3)NO_2生成と選択還元特性について検討した。 1)Pt-ZSM-5は水蒸気、二酸化硫黄共存下でも高いNO還元活性を示すこと、Pt交換率50-100%で最大活性が得られること、実排ガス模擬ガス中での1000時間の耐久試験でも高い耐久性を示すこと、を確認した。 2)Cu-ZSM...

【工学】プロセス・化学工学：膜／セオライトを含む研究件

【概要】ゼオライト薄膜を用いた分子レベルでの高度連続分離プロセスの実現を目指し、緻密な薄膜状各種ゼオライト膜の合成法を確立することを目的とした。本研究では無機多孔質支持体上に緻密に製膜した乾燥ゲルを我々が開発した気相輸送法により結晶化し,ゼオライト薄膜を合成した。無機多孔質支持体としては平均孔径0.1μmのアルミナ多孔質板を用いた。特に、モルデナイト(MOR)、フェリエライト(FER)膜についてその分離...

❏ゼオライト分離膜の開発(06750795)

【キーワード】ゼオライト / 膜 / ガス透過 / 合成 / 気相輸送法

【概要】ゼオライト薄膜を用いた分子レベルでの高度連続分離プロセスの実現を目指し、緻密な薄膜状各種ゼオライト膜の合成法を確立することを目的とした。本研究では無機多孔質支持体上に緻密に製膜した乾燥ゲルを我々が開発した気相輸送法により結晶化し、ゼオライト薄膜を合成した。無機多孔質支持体としては平均孔径0.1μmのアルミナ多孔質板を用いた。緻密な膜の生成条件は多くの因子が関係するが、最も重要なポイントは(1)ゲ...

【工学】プロセス・化学工学：反応解析／セオライトを含む研究件

【概要】多様な天然資源の利用と石油プロセスからの脱却を目指し、基礎化成品の製造プロセスが見直され始めている。近年、ゼオライトを触媒としたメタノール転換オレフィン生成反応が注目されている。触媒の構造・性質によってオレフィン類の選択性が変わるが、未だ高選択性を示す触媒の設計は困難である。本申請研究では、ゼオライトの細孔構造と、オレフィン生成反応の主要中間体・主要反応経路との対応関係を明らかにすること、そして活...

【工学】プロセス・化学工学：キラルゼオライト／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / *BEA型ゼオライト / キラルゼオライト / 光学活性なアミン類 / 有機構造規定剤 (他6件)

【概要】新規なキラルな細孔を有するゼオライトの創製が目的であった。「光学活性なアミン類」とゼオライトを構成するシリケート成分との相互作用を実現し、かつOSDA free合成を組み合わせることで、キラリティーを反映した*BEA型ゼオライトが合成できると考えた。様々なアミン系光学活性有機分子を用い、*BEA型ゼオライトを実施し、その構造解析を行った。完全にキラルなゼオライトの合成には至らなかったが、ポリモルフ...

【工学】プロセス・化学工学：光学活性なアミン類／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / *BEA型ゼオライト / キラルゼオライト / 光学活性なアミン類 / 有機構造規定剤 (他6件)

【概要】新規なキラルな細孔を有するゼオライトの創製が目的であった。「光学活性なアミン類」とゼオライトを構成するシリケート成分との相互作用を実現し、かつOSDA free合成を組み合わせることで、キラリティーを反映した*BEA型ゼオライトが合成できると考えた。様々なアミン系光学活性有機分子を用い、*BEA型ゼオライトを実施し、その構造解析を行った。完全にキラルなゼオライトの合成には至らなかったが、ポリモルフ...

【工学】プロセス・化学工学：光学活性有機分子／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / *BEA型ゼオライト / キラルゼオライト / 光学活性なアミン類 / 有機構造規定剤 (他6件)

【概要】新規なキラルな細孔を有するゼオライトの創製が目的であった。「光学活性なアミン類」とゼオライトを構成するシリケート成分との相互作用を実現し、かつOSDA free合成を組み合わせることで、キラリティーを反映した*BEA型ゼオライトが合成できると考えた。様々なアミン系光学活性有機分子を用い、*BEA型ゼオライトを実施し、その構造解析を行った。完全にキラルなゼオライトの合成には至らなかったが、ポリモルフ...

【工学】プロセス・化学工学：無機有機ハイブリッド／セオライトを含む研究件

【概要】本研究課題では、ケージ構造のシロキサンユニットを構造単位として用い、有機基を介して三次元的に連結することによって新しい無機.有機ハイブリッド型多孔体の合成を行った。有機基の種類や、用いる反応の選択によって、ある程度の規則構造を有するミクロ多孔体や、非常に高い比表面積のミクロ/メソ多孔体の合成に成功した。これらの多孔体は触媒や吸着剤など様々な応用が期待できる。 ...

【工学】プロセス・化学工学：ナノ空間材料／セオライトを含む研究件

【キーワード】シリカ / ナノ空間材料 / 環状シロキサン / 自己組織化 / かご型シロキサン (他8件)

【概要】本研究では、分子内にナノレベルの空間を有する新しいシロキサン系分子を創出し、その内部空間を活かした応用展開について検討した。大環状シロキサンにアルコキシシリル基を導入し、加水分解・重縮合反応によって環構造を保持したシロキサン材料を作製し、ガス分離膜として機能することを示した。また、環状シロキサンを自己組織化によって配列制御する手法を確立した。さらに、かご型シロキサン分子を連結制御することで、ゼオラ...

【工学】プロセス・化学工学：メカノケミカル／セオライトを含む研究件

【概要】ZSM-5やMCM-22といったパラキシレンを選択的にふるい分けるのに適切な10員環細孔を有するゼオライトが用いられているが、ゼオライト外表面酸点で再び異性化反応が起こり、これがパラキシレンの選択性を下げる原因となっている。そこで本研究ではメカノケミカル処理により、ZSM-5ゼオライトの外表面酸点の選択的失活に成功し、トルエンのメタノールによるアルキル化反応においてパラキシレンの選択性の向上を確認...

【工学】プロセス・化学工学：メソポーラスシリカ／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / 単分散シリカナノ粒子 / メソポーラスシリカ / 赤外分光法 (他10件)

【概要】規則的なナノ空間を有する多孔質シリカとして、サイズ、構造・形態、組成が異なる3種類(シリカナノ粒子、メソポーラスシリカ、ゼオライト)をベース材料に据え研究を行った。各材料に対して、一次粒子サイズやナノ空間サイズの多様化、ナノ空間構造の多様化、マクロ形態の多様化、非シリカ系への展開や有機.無機ハイブリッド化など構成成分の多様化を行い、これらの物性を複合化することで、高度な分子認識能をもつ多孔質材料を...

【工学】プロセス・化学工学：メソポーラス物質／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / 単分散シリカナノ粒子 / メソポーラスシリカ / 赤外分光法 (他10件)

【概要】規則的なナノ空間を有する多孔質シリカとして、サイズ、構造・形態、組成が異なる3種類(シリカナノ粒子、メソポーラスシリカ、ゼオライト)をベース材料に据え研究を行った。各材料に対して、一次粒子サイズやナノ空間サイズの多様化、ナノ空間構造の多様化、マクロ形態の多様化、非シリカ系への展開や有機.無機ハイブリッド化など構成成分の多様化を行い、これらの物性を複合化することで、高度な分子認識能をもつ多孔質材料を...

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス物質 / アルカリ溶解 / アルミノシリケート / メソ孔 (他10件)

【概要】ゼオライト構造を有したメソポーラス物質は,ゼオライトの強い酸性質と規則的なメソ孔をあわせもつことから,これまでにない新規触媒材料として期待されている.本研究では,ゼオライトのアルカリ溶解から生成したユニットを原料としたメソ多孔体の合成を,流通式反応器を用いて検討した。特に2段式の流通合成反応器を用い,高いpHでアルカリ溶解を行った後に,引き続き低いpHでメソ多孔体を連続的に合成することを試みた。Z...

【工学】プロセス・化学工学：メソ多孔体／セオライトを含む研究件

【概要】細孔を有する規則性メソ多孔体やミクロ多孔体(ゼオライトなど)は,固体触媒など様々な分野で利用されている.これら多孔体の粒子の形状を制御することにより更なる高機能化が期待できる.本研究では,形状制御の一つとして,内部を選択的に分解することによる中空構造の多孔体の合成法を開発した.また,得られた中空多孔体を薬物の容器として用いると,内部に閉じ込められた薬物が徐々に放出されることを見出した. ...

【概要】本研究課題では、有機シラン系、あるいは有機系構造規定剤の分子設計により、メソスケール(2-50 nm)の細孔と結晶性の骨格をもつシリカ系多孔体の合成について検討を行った。1)二重四員環構造のシリカクラスターの有機誘導体、2)非イオン性界面活性剤のシリル化誘導体、3)ベンゼン環をコアとするディスク状界面活性剤を用いた各系より、ユニークな構造的特徴を有する新規多孔体の合成に成功した。 ...

【キーワード】無機多孔質材料 / ゼオライト / メソ多孔体 / ナノコンポジット / 酸触媒 (他12件)

【概要】昨年度までの研究から,メソ多孔質アルミノシリケートの細孔壁を原料として,部分的なゼオライト構造を構築させることに成功した。本年度着目した点は,酸性質発現のメカニズムである。上記方法では気相よりゼオライトへの構造指向剤を供給し結晶化を促進している。この構造指向剤を変化させることで,様々なゼオライト構造が得られる。よって本研究では,それぞれ構造指向剤を用いて,どのようなゼオライトが合成可能か検討した。...

【工学】プロセス・化学工学：構造単位／セオライトを含む研究件

【概要】本研究課題では、ケージ構造のシロキサンユニットを構造単位として用い、有機基を介して三次元的に連結することによって新しい無機.有機ハイブリッド型多孔体の合成を行った。有機基の種類や、用いる反応の選択によって、ある程度の規則構造を有するミクロ多孔体や、非常に高い比表面積のミクロ/メソ多孔体の合成に成功した。これらの多孔体は触媒や吸着剤など様々な応用が期待できる。 ...

【工学】プロセス・化学工学：有機シラン／セオライトを含む研究件

【概要】本研究課題では、有機シラン系、あるいは有機系構造規定剤の分子設計により、メソスケール(2-50 nm)の細孔と結晶性の骨格をもつシリカ系多孔体の合成について検討を行った。1)二重四員環構造のシリカクラスターの有機誘導体、2)非イオン性界面活性剤のシリル化誘導体、3)ベンゼン環をコアとするディスク状界面活性剤を用いた各系より、ユニークな構造的特徴を有する新規多孔体の合成に成功した。 ...

【工学】プロセス・化学工学：有機構造規定剤／セオライトを含む研究件

❏構造規定剤のアンサンブルテンプレーティングによるゼオライトの新規構造制御法の創出(18K14053)

【概要】結晶性の無機多孔質材料であるゼオライトは、触媒や吸着材、イオン交換材などとして広く用いられている重要な材料である。本研究では、シンプルな分子やイオンが協奏的に集合した状態を効果的に用いることによるゼオライト合成や高機能化処理法の開発 (新概念“アンサンブルテンプレーティング”と定義) とそのメカニズム解明により、単独分子にはない集合状態制御による高度なゼオライトの制御技術として展開可能であることを...

【キーワード】ゼオライト / *BEA型ゼオライト / キラルゼオライト / 光学活性なアミン類 / 有機構造規定剤 (他6件)

【概要】新規なキラルな細孔を有するゼオライトの創製が目的であった。「光学活性なアミン類」とゼオライトを構成するシリケート成分との相互作用を実現し、かつOSDA free合成を組み合わせることで、キラリティーを反映した*BEA型ゼオライトが合成できると考えた。様々なアミン系光学活性有機分子を用い、*BEA型ゼオライトを実施し、その構造解析を行った。完全にキラルなゼオライトの合成には至らなかったが、ポリモルフ...

【工学】プロセス・化学工学：コンポジット／セオライトを含む研究件

【概要】シリカ系メソ多孔質材料を原料として,ミクロ孔材料およびミクロ孔との複合細孔材料にそれぞれ適した合成手法を開発した。また,シリカ系メソ多孔質材料の合成時もしくは後処理時に,異種元素挿入など表面修飾をおこない,固相転移でミクロ孔材料に転換する際にその表面特性が転写される合成手法も編み出した。結果として,触媒として重要な酸塩基もしくは酸化還元性を示す活性中心を配座した,ミクロ孔からメソ孔,マクロ孔に至る...

【工学】電気電子工学：選択性／セオライトを含む研究件

【キーワード】分子認識・ゼオライト触媒機能 / コンセプト / ゼオライト / 細孔空洞 / カルボカチオン (他9件)

【概要】オレフィン転化反応においてプロピレンの選択率はゼオライトの細孔入口径だけでなく,細孔の空洞の大きさに依存する。エチレンおよび1-ブテン転化反応では,ゼオライト細孔の空洞の大きさがオクチルカルベニウムイオンの大きさとほぼ等しいとき,プロピレンが高い選択率で生成する。この現象は細孔入口の構造が8員環,10員環,12員環のいずれのゼオライトを用いても観測される.ペンテン(2-ペンテン,2-メチル-2-ブ...

【概要】ケイ酸および遷移金属(Ti、V、Mo、Mn、Fe)化合物を原料とし、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキサイドを細孔径調節剤として用い、水熱合成により遷移金属を骨格に含むゼオライト(メタロシリケ-ト)を合成した。このようにして得られたメタロシリケ-トがゼオライト骨格内に遷移金属を含むことをX線回析からの単位格子体積の増大より確認した。チタノシリケ-トを触媒とし過酸化水素を酸化剤として、オレフィ...

【工学】電気電子工学：高速／セオライトを含む研究件

【概要】ゼオライトは多孔質アルミノケイ酸塩の総称であり、触媒、イオン交換材、吸着材として幅広く用いられている。通常、工業的に使用されるゼオライトはバッチ式オートクレーブを用い、100～200℃、数時間～数日の水熱処理を経て合成される。本研究では新規に流通合成装置を組み上げ、この合成時間を秒～分のスケールに短縮させることに成功した。 ...

【工学】電気電子工学：蛍光体／セオライトを含む研究件

❏太陽電池の効率を改善するAgゼオライト蛍光ナノ粒子を利用した透明波長変換膜の開発(17K18098)

【概要】太陽電池の発電効率を改善する方法として、発電に利用できない近紫外光を可視光に変換する透明な波長変換膜の利用が提案されている。本研究では波長変換材料として、ゼオライト骨格内に蛍光性Agクラスターを担持した、Agゼオライト蛍光ナノ粒子に着目した。まずX線照射による蛍光特性の改善について評価を行った。作製したAgゼオライトにPdの特性X線を照射すると、蛍光強度の増大が見られた。これは、ゼオライト内で蛍光...

【概要】近年、酸化物にはない高い共有結合性を活かした窒化物蛍光体が注目されている。しかし、窒化物蛍光体と青色LEDからなる白色LEDは高寿命環境低負荷の照明材料として期待されているものの、赤色発光蛍光体(Ca-αSialon:Eu^<2+>,CaSiAlN_3:Eu^<2+>等)の温度特性や発光効率(吸収効率×量子効率)が不十分であるという問題がある。そこで、申請者は各種原子が原子...

【工学】電気電子工学：非晶質／セオライトを含む研究件

【概要】通常のゼオライトナノ粒子合成法では、合成後大量の上澄み溶液が残ってしまうため、バッチあたりの収率が低下してしまう。一方本研究では、ボールミル粉砕により微細化させた後、（湿式粉砕法と異なり、乾燥工程を省くことができる）、その粉末をドライゲル転換法を応用し、ごくわずかなアルミノシリケート溶液共存下で粉砕により生じた非晶質をゼオライトへと再結晶化できることを明らかにした。アルカリ溶液はごくわずかな酸で中...

【工学】電気電子工学：水熱合成法／セオライトを含む研究件

【概要】結晶性のミクロ多孔質材料であるゼオライトの合成には、水熱合成法が広く用いられ、得られるゼオライトは触媒、吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に用いられている。しかしながら、その合成には課題も未だ多く、本研究では、主にゼオライト合成における高コスト原料（有機構造規定剤、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ、ＯＳＤＡ）や長時間の合成時間といった、工業化の際に大きな障壁...

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】電気電子工学：波長変換／セオライトを含む研究件

❏太陽電池の効率を改善するAgゼオライト蛍光ナノ粒子を利用した透明波長変換膜の開発(17K18098)

【概要】太陽電池の発電効率を改善する方法として、発電に利用できない近紫外光を可視光に変換する透明な波長変換膜の利用が提案されている。本研究では波長変換材料として、ゼオライト骨格内に蛍光性Agクラスターを担持した、Agゼオライト蛍光ナノ粒子に着目した。まずX線照射による蛍光特性の改善について評価を行った。作製したAgゼオライトにPdの特性X線を照射すると、蛍光強度の増大が見られた。これは、ゼオライト内で蛍光...

【工学】電気電子工学：強磁性／セオライトを含む研究件

【概要】内径11Åの細孔が単純立方構造で配列したアルミノケイ酸塩ゼオライトのLTAにカリウム金属を吸蔵させた系では,クラスター当たりのs電子数が2個を越えると強磁性が突然現れる.本研究によって,強磁性が現れるs電子数においてのみ,電子スピン共鳴のg値が低下することが明らかになった.これは,Kクラスターの1p軌道にs電子分布すると,軌道縮退によってスピン軌道相互作用が劇的に増大することを示している.そこで,...

【工学】電気電子工学：微細化／セオライトを含む研究件

【概要】通常のゼオライトナノ粒子合成法では、合成後大量の上澄み溶液が残ってしまうため、バッチあたりの収率が低下してしまう。一方本研究では、ボールミル粉砕により微細化させた後、（湿式粉砕法と異なり、乾燥工程を省くことができる）、その粉末をドライゲル転換法を応用し、ごくわずかなアルミノシリケート溶液共存下で粉砕により生じた非晶質をゼオライトへと再結晶化できることを明らかにした。アルカリ溶液はごくわずかな酸で中...

❏流通合成システムに粉砕操作を組み合わせた微細ゼオライトの連続合成プロセスの構築(25630355)

【研究代表者】大久保達也東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40203731)

【キーワード】ゼオライト / 結晶化 / 流通合成 / 微細化

【概要】ゼオライトを合成中に粉砕・微細化し、粉砕により生成した非晶質はゼオライト合成原料として再利用させ、結晶化と微細化を同時両立させる。以上より、ボトムアップ法（バッチ式水熱合成法）であるケミカルプロセスのみでは実現し得なかった、安価に大量生産可能な新規ナノゼオライト製造プロセスの実現を目指した研究を行った。その結果、100nm以下の微細A型ゼオライトを安定して合成することに成功した。 ...

【工学】電気電子工学：窒化／セオライトを含む研究件

【概要】近年、酸化物にはない高い共有結合性を活かした窒化物蛍光体が注目されている。しかし、窒化物蛍光体と青色LEDからなる白色LEDは高寿命環境低負荷の照明材料として期待されているものの、赤色発光蛍光体(Ca-αSialon:Eu^<2+>,CaSiAlN_3:Eu^<2+>等)の温度特性や発光効率(吸収効率×量子効率)が不十分であるという問題がある。そこで、申請者は各種原子が原子...

【工学】電気電子工学：NOx ／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【概要】本研究では一酸化窒素NOが、ある種の金属錯体に特異的に配位結合する性質を利用し、配位に基づく色の変化を検出することによる、高選択性NOセンサーの開発することを目的とした。具体的にはゼオライト中のナノ空間中に金属錯体を、その場合成により閉じ込めることに基づく、新しい概念のセンサーを提案する。第一年度はイオン交換と錯体形成に関する検討を中心に行い、骨格をファジャサイト型ゼオライト、配位子をEDTA、...

【概要】本研究の目的は水晶基板表面にモレキュラーシ-ヴ機能を有するゼオライト薄膜を直接製膜することにより、高温下でも高度な選択性が期待できる新しいNOx、SO2センサーを開発することである。このような高機能材料を創製することができれば、発電ボイラー、燃焼炉自動車エンジンの排ガスの情報を燃焼系に即座にフィードバックすることができるので、省エネルギー、環境への負荷の低減の両面で画期的な貢献が期待される。本研究...

【工学】電気電子工学：エピタキシャル成長／セオライトを含む研究件

【概要】本研究の目的は・種々の評価や応用が可能なセンチメーターレベルのゼオライト単結晶の合成・異なる細孔を接合させるための単結晶上でのゼオライト薄膜のエピタキシャル成長・このような場による分子操作の3点である。十分大きな単結晶の合成とこれを基板とした薄膜化技術を開発することができれば、一次元の分子レベルの細孔を三次元の細孔とつなぎその先で封止するというような究極の構造制御、およびこれをもとにした特...

【工学】電気電子工学：ナノコンポジット／セオライトを含む研究件

【キーワード】無機多孔質材料 / ゼオライト / メソ多孔体 / ナノコンポジット / 酸触媒 (他12件)

【概要】昨年度までの研究から,メソ多孔質アルミノシリケートの細孔壁を原料として,部分的なゼオライト構造を構築させることに成功した。本年度着目した点は,酸性質発現のメカニズムである。上記方法では気相よりゼオライトへの構造指向剤を供給し結晶化を促進している。この構造指向剤を変化させることで,様々なゼオライト構造が得られる。よって本研究では,それぞれ構造指向剤を用いて,どのようなゼオライトが合成可能か検討した。...

【工学】電気電子工学：メタン改質／セオライトを含む研究件

❏メタン改質反応における熱力学平衡支配脱却を可能とするNi微粒子内包ゼオライト触媒(21H01700)

【キーワード】金属微粒子内包 / ゼオライト / メタン改質 / 二酸化炭素 / 合成ガス (他13件)

【概要】令和3年度(2021年度)は，主にNi@Silicalite-1の開発と600℃と850℃におけるDRM反応試験を実施した．アモルファスシリカに酸化ニッケル（Niフィロシリケート，Ni-PS）を固定化したNi-PS/SiO2をNi源としてゼオライト合成母液に投入し，水熱処理を施すことにより，Silicalite-1の1次粒子粒界にNi-PSが形成された．水素還元後にNi-PS中の酸化Ni種が還元さ...

【工学】建築学：正長石／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【工学】建築学：灰長石／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【工学】建築学：珪酸カルシウム水和物／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【工学】建築学：長石類／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【工学】建築学：曹長石／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【工学】建築学：水酸化カルシウム／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【工学】建築学：ハイドロガーネット／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【工学】建築学：モルタル物性／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【工学】建築学：トルエン／セオライトを含む研究件

【概要】エチレン共存下でのメタンの炭化水素への転化反応は,銀イオン以外の金属イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトでも進行することを確かめる為に,同位体である^<13>CH_4を用いてエチレン共存下でのメタンの転化反応を行なった。生成した炭化水素は, Fe/HZSM-5及びMo/H-ZSM-5ではプロピレンとエタンである。一方, In/H-ZSM-5ではこれらの炭化水素の他にベンゼンとトルエ...

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

【工学】建築学：C-S-H ／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【工学】建築学：過渡応答／セオライトを含む研究件

【概要】多様な天然資源の利用と石油プロセスからの脱却を目指し、基礎化成品の製造プロセスが見直され始めている。近年、ゼオライトを触媒としたメタノール転換オレフィン生成反応が注目されている。触媒の構造・性質によってオレフィン類の選択性が変わるが、未だ高選択性を示す触媒の設計は困難である。本申請研究では、ゼオライトの細孔構造と、オレフィン生成反応の主要中間体・主要反応経路との対応関係を明らかにすること、そして活...

【工学】建築学：遺伝的アルゴリズム(GA) ／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【工学】土木工学：含浸／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【工学】土木工学：ベンゼン／セオライトを含む研究件

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

【概要】我々が新規に開発した固体ゲル転換法によるゼオライト合成法を用いて、ゼオライト薄膜の合成を行った。本年度は第1に薄膜生成機構を明らかにすることを目的として検討を行った。さらに得られた膜を用いて液混合物および、ガス混合物の透過分離試験を行い、ゼオライト膜の分子レベルにおける分離への適用性を検討した。1)ゼオライト膜合成法の確立原料の調整条件、ゲルの乾燥温度、乾燥時間などをパラメーターとして、固体ゲル...

【工学】土木工学：膜分離／セオライトを含む研究件

【キーワード】シリカ / ナノ空間材料 / 環状シロキサン / 自己組織化 / かご型シロキサン (他8件)

【概要】本研究では、分子内にナノレベルの空間を有する新しいシロキサン系分子を創出し、その内部空間を活かした応用展開について検討した。大環状シロキサンにアルコキシシリル基を導入し、加水分解・重縮合反応によって環構造を保持したシロキサン材料を作製し、ガス分離膜として機能することを示した。また、環状シロキサンを自己組織化によって配列制御する手法を確立した。さらに、かご型シロキサン分子を連結制御することで、ゼオラ...

【概要】新規な膜分離技術を創生し、次世代のエネルギー・化学産業におけるプロセスの一層のグリーン化に貢献することを目指し、結晶性ミクロ多孔体を材料とする無機分離膜の開発のための基盤研究を行った。水、有機物等の混合物の分離の実現を目指し、膜の生成機構と製膜の過程を詳しく明らかにするとともに、透過分離性能の支配因子を抽出し透過分離機構の解明を試みた。 Y 型ゼオライト膜については、膜の生成機構を詳細に解析し、イ...

【キーワード】メンブレンリアクター / 膜反応器 / ミクロ多孔膜 / ゼオライト膜 / 膜分離 (他8件)

【概要】従来型の省エネ手法はすでに成熟域にあり、より一層の効率化には全く新しい原理によるプロセスの開発が必要である。本研究では固体触媒と分離膜を組み合わせた革新的反応分離システム(メンブレンリアクター)の開発を行った。特に、課題となった分離膜の耐性および透過分離性能を向上させるため、耐性に富むミクロ多孔膜(ゼオライト膜)の基盤技術開発に注力し、従来の分離膜の耐性および透過分離性能を大幅に上回る新規ミクロ多...

【工学】土木工学：無機膜／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 無機膜 / 分離 / ドライゲルコンバージョン / 気相輸送法 (他9件)

【概要】ゼオライト膜の合成条件を確立し、透過、分離、反応試験に境するアイテムを揃えることを目標とした。合成方法は、乾燥ゲルを有機結晶化剤蒸気や水蒸気中で結晶化させる方法(ドライゲルコンバージョン法)を用いた。検討したゼオライトは、SiO_2/Al_2O_3=50とローシリカなMFI型ゼオライトであり、平均細孔径0.1μmの多孔質アルミナ平板上に製膜した。原料ゲルの調製条件、ゲルの製膜条件、結晶化条件などを...

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【工学】土木工学：バイオガス／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【工学】土木工学：セメント水和物／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【工学】土木工学：ガス透過／セオライトを含む研究件

❏ゼオライト分離膜の開発(06750795)

【キーワード】ゼオライト / 膜 / ガス透過 / 合成 / 気相輸送法

【概要】ゼオライト薄膜を用いた分子レベルでの高度連続分離プロセスの実現を目指し、緻密な薄膜状各種ゼオライト膜の合成法を確立することを目的とした。本研究では無機多孔質支持体上に緻密に製膜した乾燥ゲルを我々が開発した気相輸送法により結晶化し、ゼオライト薄膜を合成した。無機多孔質支持体としては平均孔径0.1μmのアルミナ多孔質板を用いた。緻密な膜の生成条件は多くの因子が関係するが、最も重要なポイントは(1)ゲ...

【工学】土木工学：カルシウムシリケート水和物／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【工学】土木工学：温度依存性／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【工学】構造・機能材料：形態制御／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【工学】構造・機能材料：エピタキシャル／セオライトを含む研究件

【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...

【工学】構造・機能材料：チタン／セオライトを含む研究件

【概要】チタンを含んだMFI構造のゼオライトTS-1を合成し、それを用いて、アルカン、アルケンの酸化反応を形状選択的に行わせることに成功した。ケイ酸およびチタン化合物を原料とし、水酸化テトラプロプルアンモニウムを細孔径調節剤として用い、オートクレーブ中、水熱合成により合成した、MFI構造を有するチタン含有ゼオライトのFT-IRでは960cm^<-3>にチタンの含有量に比例した強度の吸収が現れる...

【工学】構造・機能材料：固溶／セオライトを含む研究件

【概要】近年、酸化物にはない高い共有結合性を活かした窒化物蛍光体が注目されている。しかし、窒化物蛍光体と青色LEDからなる白色LEDは高寿命環境低負荷の照明材料として期待されているものの、赤色発光蛍光体(Ca-αSialon:Eu^<2+>,CaSiAlN_3:Eu^<2+>等)の温度特性や発光効率(吸収効率×量子効率)が不十分であるという問題がある。そこで、申請者は各種原子が原子...

【工学】構造・機能材料：希土類／セオライトを含む研究件

【概要】近年、酸化物にはない高い共有結合性を活かした窒化物蛍光体が注目されている。しかし、窒化物蛍光体と青色LEDからなる白色LEDは高寿命環境低負荷の照明材料として期待されているものの、赤色発光蛍光体(Ca-αSialon:Eu^<2+>,CaSiAlN_3:Eu^<2+>等)の温度特性や発光効率(吸収効率×量子効率)が不十分であるという問題がある。そこで、申請者は各種原子が原子...

【工学】構造・機能材料：多孔体／セオライトを含む研究件

【概要】本研究課題では、かご型シロキサン化合物(Si_8O_12;D4R)のアルコール修飾と、それらの固相での加水分解に基づく規則性シリカ多孔体の合成について検討し、以下の成果を得た。1)D4Rの1つの頂点がメタノール,残り7つの頂点がアダマンタノールで修飾された新しい化合物を合成した。この化合物は室温で分子結晶として得られ、酸処理とその後の焼成を経て、高比表面積のシリカ多孔体を与えた。2)D4Rのすべて...

【概要】本研究課題では、ケージ構造のシロキサンユニットを構造単位として用い、有機基を介して三次元的に連結することによって新しい無機.有機ハイブリッド型多孔体の合成を行った。有機基の種類や、用いる反応の選択によって、ある程度の規則構造を有するミクロ多孔体や、非常に高い比表面積のミクロ/メソ多孔体の合成に成功した。これらの多孔体は触媒や吸着剤など様々な応用が期待できる。 ...

【概要】細孔を有する規則性メソ多孔体やミクロ多孔体(ゼオライトなど)は,固体触媒など様々な分野で利用されている.これら多孔体の粒子の形状を制御することにより更なる高機能化が期待できる.本研究では,形状制御の一つとして,内部を選択的に分解することによる中空構造の多孔体の合成法を開発した.また,得られた中空多孔体を薬物の容器として用いると,内部に閉じ込められた薬物が徐々に放出されることを見出した. ...

【工学】構造・機能材料：光触媒／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / メソポーラス金属酸化物 / ミクロ・メソ規則性多孔体 / 触媒 / 合成 (他8件)

【概要】最近のこの分野における研究動向を調査した. 固体酸性質に関して,(1)ゼオライトとメソポーラス物質内の強い固体酸点の発現,(2)メソポーラス物質内の固体酸点の発現,(3)アルカリ処理によるメソ細孔の発生と触媒活性,およびゼオライト種からのメソポーラス物質の合成,(4)固体酸ゼオライトのノンハロゲン化プロセスヘの応用,(5)ミクロおよびマクロ細孔の触媒反応活性におよぽす影響,の以上5件を調査研究した...

【工学】構造・機能材料：太陽電池／セオライトを含む研究件

❏太陽電池の効率を改善するAgゼオライト蛍光ナノ粒子を利用した透明波長変換膜の開発(17K18098)

【概要】太陽電池の発電効率を改善する方法として、発電に利用できない近紫外光を可視光に変換する透明な波長変換膜の利用が提案されている。本研究では波長変換材料として、ゼオライト骨格内に蛍光性Agクラスターを担持した、Agゼオライト蛍光ナノ粒子に着目した。まずX線照射による蛍光特性の改善について評価を行った。作製したAgゼオライトにPdの特性X線を照射すると、蛍光強度の増大が見られた。これは、ゼオライト内で蛍光...

【工学】構造・機能材料：単結晶／セオライトを含む研究件

【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...

【概要】本研究の目的は・種々の評価や応用が可能なセンチメーターレベルのゼオライト単結晶の合成・異なる細孔を接合させるための単結晶上でのゼオライト薄膜のエピタキシャル成長・このような場による分子操作の3点である。十分大きな単結晶の合成とこれを基板とした薄膜化技術を開発することができれば、一次元の分子レベルの細孔を三次元の細孔とつなぎその先で封止するというような究極の構造制御、およびこれをもとにした特...

【工学】移動現象および単位操作：核生成／セオライトを含む研究件

❏構造規定剤のアンサンブルテンプレーティングによるゼオライトの新規構造制御法の創出(18K14053)

【概要】結晶性の無機多孔質材料であるゼオライトは、触媒や吸着材、イオン交換材などとして広く用いられている重要な材料である。本研究では、シンプルな分子やイオンが協奏的に集合した状態を効果的に用いることによるゼオライト合成や高機能化処理法の開発 (新概念“アンサンブルテンプレーティング”と定義) とそのメカニズム解明により、単独分子にはない集合状態制御による高度なゼオライトの制御技術として展開可能であることを...

【キーワード】ゼオライト / 核生成 / 結晶成長 / 放射光 / 高エネルギーX線回析 (他11件)

【概要】本研究においては、様々なin situ計測手法を駆使することにより、ゼオライトの核生成-結晶成長過程の原子レベルでの解明を進めた。生成機構の解明に関しては、ヘテロ金属によるリング形成とアルカリ金属に着目した。ゼオライト形成過程を反応のネットワークとして促え、ゼオライト前駆対の生成とその核生成-結晶成長に着目して検討を進めた。ゼオライト前駆対にHEXRDを用いることにより、ヘテロ金属のリング形成に...

【工学】移動現象および単位操作：晶析／セオライトを含む研究件

❏構造規定剤のアンサンブルテンプレーティングによるゼオライトの新規構造制御法の創出(18K14053)

【概要】結晶性の無機多孔質材料であるゼオライトは、触媒や吸着材、イオン交換材などとして広く用いられている重要な材料である。本研究では、シンプルな分子やイオンが協奏的に集合した状態を効果的に用いることによるゼオライト合成や高機能化処理法の開発 (新概念“アンサンブルテンプレーティング”と定義) とそのメカニズム解明により、単独分子にはない集合状態制御による高度なゼオライトの制御技術として展開可能であることを...

【工学】移動現象および単位操作：分離膜／セオライトを含む研究件

【概要】新規な膜分離技術を創生し、次世代のエネルギー・化学産業におけるプロセスの一層のグリーン化に貢献することを目指し、結晶性ミクロ多孔体を材料とする無機分離膜の開発のための基盤研究を行った。水、有機物等の混合物の分離の実現を目指し、膜の生成機構と製膜の過程を詳しく明らかにするとともに、透過分離性能の支配因子を抽出し透過分離機構の解明を試みた。 Y 型ゼオライト膜については、膜の生成機構を詳細に解析し、イ...

【概要】我々が新規に開発した固体ゲル転換法によるゼオライト合成法を用いて、ゼオライト薄膜の合成を行った。本年度は第1に薄膜生成機構を明らかにすることを目的として検討を行った。さらに得られた膜を用いて液混合物および、ガス混合物の透過分離試験を行い、ゼオライト膜の分子レベルにおける分離への適用性を検討した。1)ゼオライト膜合成法の確立原料の調整条件、ゲルの乾燥温度、乾燥時間などをパラメーターとして、固体ゲル...

【工学】移動現象および単位操作：ガス分離／セオライトを含む研究件

【キーワード】メンブレンリアクター / 膜反応器 / ミクロ多孔膜 / ゼオライト膜 / 膜分離 (他8件)

【概要】従来型の省エネ手法はすでに成熟域にあり、より一層の効率化には全く新しい原理によるプロセスの開発が必要である。本研究では固体触媒と分離膜を組み合わせた革新的反応分離システム(メンブレンリアクター)の開発を行った。特に、課題となった分離膜の耐性および透過分離性能を向上させるため、耐性に富むミクロ多孔膜(ゼオライト膜)の基盤技術開発に注力し、従来の分離膜の耐性および透過分離性能を大幅に上回る新規ミクロ多...

【工学】移動現象および単位操作：密度汎関数法／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【工学】総合工学：拡散／セオライトを含む研究件

【概要】本研究の目的は・種々の評価や応用が可能なセンチメーターレベルのゼオライト単結晶の合成・異なる細孔を接合させるための単結晶上でのゼオライト薄膜のエピタキシャル成長・このような場による分子操作の3点である。十分大きな単結晶の合成とこれを基板とした薄膜化技術を開発することができれば、一次元の分子レベルの細孔を三次元の細孔とつなぎその先で封止するというような究極の構造制御、およびこれをもとにした特...

【工学】総合工学：ゼオライト吸着剤／セオライトを含む研究件

【キーワード】福島原発事故 / 除染 / 汚染水処理 / 放射性廃棄物の処理・処分 / ゼオライト吸着剤 (他12件)

【概要】福島原発事故で発生した汚染物の合理的な処理・処分システム構築に向け、従来とは異なる固体・液体汚染物の性状研究、固体・液体汚染物の処理研究、発生廃棄物の処分研究の3分野に分け、基盤データの取得を行ってきた。その結果、燃料デブリの性状、核種の溶出挙動、汚染物の除染法、汚染水の処理法、高塩濃度環境下での核種の移行挙動等、燃料デブリをはじめとした従来知見の少ない海水を含む水溶液に接する条件下で発生した放...

【工学】総合工学：結晶化／セオライトを含む研究件

【概要】ゼオライトは多孔質アルミノケイ酸塩の総称であり、触媒、イオン交換材、吸着材として幅広く用いられている。通常、工業的に使用されるゼオライトはバッチ式オートクレーブを用い、100～200℃、数時間～数日の水熱処理を経て合成される。本研究では新規に流通合成装置を組み上げ、この合成時間を秒～分のスケールに短縮させることに成功した。 ...

【概要】ゼオライトを粉砕・再結晶化させ、得られたナノゼオライトの触媒特性評価を行った。粉砕操作及び再結晶化操作を最適化させ、ゼオライトの平均粒径を30～200nmで自在にサイズをチューニングできる技術を確立させた。特に、粉砕・再結晶化法は申請者のオリジナルの手法であり、これを深化させる試みも行った。さらに、ゼオライトの高耐久化を目的として、合成後の追加処理に着目、ポスト加熱処理によりゼオライトの耐久性を向...

【概要】結晶性のミクロ多孔質材料であるゼオライトの合成には、水熱合成法が広く用いられ、得られるゼオライトは触媒、吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に用いられている。しかしながら、その合成には課題も未だ多く、本研究では、主にゼオライト合成における高コスト原料（有機構造規定剤、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ、ＯＳＤＡ）や長時間の合成時間といった、工業化の際に大きな障壁...

【工学】総合工学：分離／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 無機膜 / 分離 / ドライゲルコンバージョン / 気相輸送法 (他9件)

【概要】ゼオライト膜の合成条件を確立し、透過、分離、反応試験に境するアイテムを揃えることを目標とした。合成方法は、乾燥ゲルを有機結晶化剤蒸気や水蒸気中で結晶化させる方法(ドライゲルコンバージョン法)を用いた。検討したゼオライトは、SiO_2/Al_2O_3=50とローシリカなMFI型ゼオライトであり、平均細孔径0.1μmの多孔質アルミナ平板上に製膜した。原料ゲルの調製条件、ゲルの製膜条件、結晶化条件などを...

【キーワード】ゼオライト膜 / MFIゼオライト / 炭化水素分離 / 種結晶 / エージング (他18件)

【概要】MFIゼオライトメンブレンのαアルミナ多孔質体薄版ディスク上への製膜を、VPT法を用いて検討した。また、これらを用いて、単成分ガスおよび多成分混合ガスの透過試験を行った。多成分混合ガス分離においては、nブタンとiブタンの分離について300-375Kにて検討した。その結果、分離係数は非常に高いものとなり、製膜条件の検討の結果、ブタンの異性体分離が可能なMFI膜を確実に製膜可能な条件を見出した。また...

【概要】ゼオライト薄膜を用いた分子レベルでの高度連続分離プロセスの実現を目指し、緻密な薄膜状各種ゼオライト膜の合成法を確立することを目的とした。本研究では無機多孔質支持体上に緻密に製膜した乾燥ゲルを我々が開発した気相輸送法により結晶化し,ゼオライト薄膜を合成した。無機多孔質支持体としては平均孔径0.1μmのアルミナ多孔質板を用いた。特に、モルデナイト(MOR)、フェリエライト(FER)膜についてその分離...

【工学】総合工学：疎水性／セオライトを含む研究件

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

【工学】総合工学：酸化／セオライトを含む研究件

【概要】チタンを含んだMFI構造のゼオライトTS-1を合成し、それを用いて、アルカン、アルケンの酸化反応を形状選択的に行わせることに成功した。ケイ酸およびチタン化合物を原料とし、水酸化テトラプロプルアンモニウムを細孔径調節剤として用い、オートクレーブ中、水熱合成により合成した、MFI構造を有するチタン含有ゼオライトのFT-IRでは960cm^<-3>にチタンの含有量に比例した強度の吸収が現れる...

【概要】ケイ酸および遷移金属(Ti、V、Mo、Mn、Fe)化合物を原料とし、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキサイドを細孔径調節剤として用い、水熱合成により遷移金属を骨格に含むゼオライト(メタロシリケ-ト)を合成した。このようにして得られたメタロシリケ-トがゼオライト骨格内に遷移金属を含むことをX線回析からの単位格子体積の増大より確認した。チタノシリケ-トを触媒とし過酸化水素を酸化剤として、オレフィ...

【工学】総合工学：ベントナイト／セオライトを含む研究件

【キーワード】福島原発事故 / 除染 / 汚染水処理 / 放射性廃棄物の処理・処分 / ゼオライト吸着剤 (他12件)

【概要】福島原発事故で発生した汚染物の合理的な処理・処分システム構築に向け、従来とは異なる固体・液体汚染物の性状研究、固体・液体汚染物の処理研究、発生廃棄物の処分研究の3分野に分け、基盤データの取得を行ってきた。その結果、燃料デブリの性状、核種の溶出挙動、汚染物の除染法、汚染水の処理法、高塩濃度環境下での核種の移行挙動等、燃料デブリをはじめとした従来知見の少ない海水を含む水溶液に接する条件下で発生した放...

【工学】総合工学：放射性廃棄物処理・処分／セオライトを含む研究件

【キーワード】福島原発事故 / 除染 / 汚染水処理 / 放射性廃棄物の処理・処分 / ゼオライト吸着剤 (他12件)

【概要】福島原発事故で発生した汚染物の合理的な処理・処分システム構築に向け、従来とは異なる固体・液体汚染物の性状研究、固体・液体汚染物の処理研究、発生廃棄物の処分研究の3分野に分け、基盤データの取得を行ってきた。その結果、燃料デブリの性状、核種の溶出挙動、汚染物の除染法、汚染水の処理法、高塩濃度環境下での核種の移行挙動等、燃料デブリをはじめとした従来知見の少ない海水を含む水溶液に接する条件下で発生した放...

【工学】総合工学：放射廃棄物の処理・処理／セオライトを含む研究件

【キーワード】福島原発事故 / 除染 / 汚染水処理 / 放射性廃棄物の処理・処分 / ゼオライト吸着剤 (他12件)

【概要】福島原発事故で発生した汚染物の合理的な処理・処分システム構築に向け、従来とは異なる固体・液体汚染物の性状研究、固体・液体汚染物の処理研究、発生廃棄物の処分研究の3分野に分け、基盤データの取得を行ってきた。その結果、燃料デブリの性状、核種の溶出挙動、汚染物の除染法、汚染水の処理法、高塩濃度環境下での核種の移行挙動等、燃料デブリをはじめとした従来知見の少ない海水を含む水溶液に接する条件下で発生した放...

【工学】総合工学：SiAlON ／セオライトを含む研究件

【概要】近年、酸化物にはない高い共有結合性を活かした窒化物蛍光体が注目されている。しかし、窒化物蛍光体と青色LEDからなる白色LEDは高寿命環境低負荷の照明材料として期待されているものの、赤色発光蛍光体(Ca-αSialon:Eu^<2+>,CaSiAlN_3:Eu^<2+>等)の温度特性や発光効率(吸収効率×量子効率)が不十分であるという問題がある。そこで、申請者は各種原子が原子...

【工学】総合工学：密度汎関数理論／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 固体酸触媒 / 重質油分解 / 脱アルキル化 / 部分水素化触媒 (他11件)

【概要】マクロ細孔性のアルミノシリケート系固体酸触媒とMoO3/Al2O3を混合した触媒上でアルキルナフタレンの脱アルキル化が進行した．固体酸触媒がアルミナ担持シリカモノレイヤーでは選択性が高かった．この知見は重質油の分解と利用が困難である成分をディーゼル燃料とガソリン・化学原料に転換するプロセスに応用できる可能性がある．一方DFT計算によってSiOHAlの両端から圧縮されるほど酸強度が強いことがわかった...

【工学】総合工学：汚染水処理／セオライトを含む研究件

【キーワード】福島原発事故 / 除染 / 汚染水処理 / 放射性廃棄物の処理・処分 / ゼオライト吸着剤 (他12件)

【概要】福島原発事故で発生した汚染物の合理的な処理・処分システム構築に向け、従来とは異なる固体・液体汚染物の性状研究、固体・液体汚染物の処理研究、発生廃棄物の処分研究の3分野に分け、基盤データの取得を行ってきた。その結果、燃料デブリの性状、核種の溶出挙動、汚染物の除染法、汚染水の処理法、高塩濃度環境下での核種の移行挙動等、燃料デブリをはじめとした従来知見の少ない海水を含む水溶液に接する条件下で発生した放...

【工学】総合工学：ナノ空間／セオライトを含む研究件

【研究代表者】CHAIKITTISILP W. 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 統合型材料開発・情報基盤部門, 主任研究員 (70732048)

【概要】本研究の目的は、特定の触媒反応に対して最適な骨格構造・化学組成・原子配置を有するゼオライト合成のプラットフォーム、すなわち「オンデマンドゼオライト合成」を構築する。このプラットフォームは、1) 特定の触媒反応に対して最適なゼオライトを同定する効率的かつ高速なスクリーニング手法の確立、2) 最適なゼオライトを合成可能な条件を設定する手法の確立の大きく2つの段階に分けられる。Methanol-to-O...

【工学】総合工学：ナノ構造／セオライトを含む研究件

【概要】本研究においては、代表的な合成ゼオライトであるLTA型(A型)およびFAU型(X型、Y型)を中心に、ゼオライトの結晶成長機構を原子レベルで検討し、更にこれに基づく合理的な合成プロセスを提案することを目的に検討を行った。初年度は、希薄系を中心に検討を進め、液中の前駆体の検出と結晶生成過程の原子レベルでの解明を並行して行った。あらかじめ合成したファセットの発達したFAU、LTAを種結晶とし、80℃の...

【キーワード】ゼオライト / 水熱合成法 / ドライゲルコンバージョン法 / 結晶化メカニズム / ナノ粒子 (他22件)

【概要】ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種に...

【概要】本研究の目的は・種々の評価や応用が可能なセンチメーターレベルのゼオライト単結晶の合成・異なる細孔を接合させるための単結晶上でのゼオライト薄膜のエピタキシャル成長・このような場による分子操作の3点である。十分大きな単結晶の合成とこれを基板とした薄膜化技術を開発することができれば、一次元の分子レベルの細孔を三次元の細孔とつなぎその先で封止するというような究極の構造制御、およびこれをもとにした特...

【工学】総合工学：電子顕微鏡／セオライトを含む研究件

【工学】総合工学：電子顕微鏡法／セオライトを含む研究件

【工学】総合工学：化学工学／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / ジンコシリケート / イオン交換剤 / 触媒 / 水熱合成 (他14件)

【概要】亜鉛含有ゼオライトは、多価イオン交換剤や触媒としての応用が期待されているが、その合成は困難であり、報告例は限られていた。本研究では様々な合成条件下において種々の骨格構造を有する亜鉛含有ゼオライトを合成すべく、主に原料の調製手法に着目し検討を行った。開発した共沈法を用いることにより、MOR型、*BEA型、MFI型といった種々の構造の亜鉛含有ゼオライトを合成することに成功した。得られたゼオライトはルイ...

【工学】総合工学：高塩水環境／セオライトを含む研究件

【キーワード】福島原発事故 / 除染 / 汚染水処理 / 放射性廃棄物の処理・処分 / ゼオライト吸着剤 (他12件)

【概要】福島原発事故で発生した汚染物の合理的な処理・処分システム構築に向け、従来とは異なる固体・液体汚染物の性状研究、固体・液体汚染物の処理研究、発生廃棄物の処分研究の3分野に分け、基盤データの取得を行ってきた。その結果、燃料デブリの性状、核種の溶出挙動、汚染物の除染法、汚染水の処理法、高塩濃度環境下での核種の移行挙動等、燃料デブリをはじめとした従来知見の少ない海水を含む水溶液に接する条件下で発生した放...

【工学】総合工学：サイアロン／セオライトを含む研究件

【概要】近年、酸化物にはない高い共有結合性を活かした窒化物蛍光体が注目されている。しかし、窒化物蛍光体と青色LEDからなる白色LEDは高寿命環境低負荷の照明材料として期待されているものの、赤色発光蛍光体(Ca-αSialon:Eu^<2+>,CaSiAlN_3:Eu^<2+>等)の温度特性や発光効率(吸収効率×量子効率)が不十分であるという問題がある。そこで、申請者は各種原子が原子...

【工学】総合工学：表面／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【工学】総合工学：銅／セオライトを含む研究件

【概要】本研究ではNOの炭化水素による選択還元反応の実用化のための基礎研究として、1)基礎データの確立、2)反応機構の解明、さらに3)NO_2生成と選択還元特性について検討した。 1)Pt-ZSM-5は水蒸気、二酸化硫黄共存下でも高いNO還元活性を示すこと、Pt交換率50-100%で最大活性が得られること、実排ガス模擬ガス中での1000時間の耐久試験でも高い耐久性を示すこと、を確認した。 2)Cu-ZSM...

【工学】総合工学：界面／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【工学】総合工学：フッ素雲母／セオライトを含む研究件

【概要】本研究では、鉄鋼製錬の際に副次産物として大量に発生する鉄鋼スラグの新規素材への転換を目的として、単純操作かつ高収率にFAU型ゼオライトなどのアルミノケイ酸塩系の高機能性素材を合成するテロセス開発を行った。まずゼオライト合成の出発物質を調製するために、各種スラグ(高炉水砕、高炉徐冷、転炉、脱シリカの各スラグ)を磨砕(ボールミルおよび振動ミル)と酸処理によるアルミノシリケート系出発原料の調製の最適条件...

【工学】総合工学：活性化／セオライトを含む研究件

【概要】新しいプロピレン合成法を見出した。そのひとつは, 銀イオン交換を用いたエチレン共存下でのメタン転化反応である。もうひとつはプロトン交換ゼオライトによるエチレン転化反応である。銀イオン交換ゼオライトではメタンが不均等解離し, CH_3^+が生成する。これは400℃付近でエチレンと反応してCH_3CH^+CH_3を生成する。メタンが転化していることは, ^<13>CH_4とCH_2=CH...

【工学】総合工学：米籾殻灰／セオライトを含む研究件

【キーワード】米籾殻灰 / シリカ / クリストバライト / ゼオライト / イモゴライト (他10件)

【概要】米籾殻専焼による発電プラントは、すでにタイなど複数の国で稼動しており、今後のバイオマスエネルギーのひとつとして期待しうるが、そこから排出される大量の燃焼灰の処理が問題になっている。この籾殻灰の高度利用および新規素材化を目的として、灰自体のキャラクタリゼーションを行った。その結果、高効率で燃焼させた灰は、残留炭素を約2wt%含むものの純度92wt%以上の高結晶性のクリストバライトであり、土壌中に存在...

【工学】総合工学：米籾穀灰／セオライトを含む研究件

【キーワード】米籾殻灰 / シリカ / クリストバライト / ゼオライト / イモゴライト (他10件)

【概要】米籾殻専焼による発電プラントは、すでにタイなど複数の国で稼動しており、今後のバイオマスエネルギーのひとつとして期待しうるが、そこから排出される大量の燃焼灰の処理が問題になっている。この籾殻灰の高度利用および新規素材化を目的として、灰自体のキャラクタリゼーションを行った。その結果、高効率で燃焼させた灰は、残留炭素を約2wt%含むものの純度92wt%以上の高結晶性のクリストバライトであり、土壌中に存在...

【工学】総合工学：酸処理／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【概要】本研究では、鉄鋼製錬の際に副次産物として大量に発生する鉄鋼スラグの新規素材への転換を目的として、単純操作かつ高収率にFAU型ゼオライトなどのアルミノケイ酸塩系の高機能性素材を合成するテロセス開発を行った。まずゼオライト合成の出発物質を調製するために、各種スラグ(高炉水砕、高炉徐冷、転炉、脱シリカの各スラグ)を磨砕(ボールミルおよび振動ミル)と酸処理によるアルミノシリケート系出発原料の調製の最適条件...

【工学】総合工学：キャラクタリゼーション／セオライトを含む研究件

【キーワード】モルデナイト / チタノシリケート / 触媒 / アトム・プランティング法 / 液相酸化 (他16件)

【概要】脱アルミニウムしたモルデナイトを、TiCl_4を用いたAtom-planting処理することにより、モルデナイト型チタノシリケートを調製した。UV拡散反射スペクトルにおいて220nmに強い吸収が現れたことから、導入されたチタンが4配位状態であることが明らかとなった。また、透過IRスペクトルにおいて963cm^<-1>に吸収が現れ、その吸光度とチタン含有量が比例することから、導入されたチ...

【工学】総合工学：鉄鋼スラグ／セオライトを含む研究件

【概要】本研究では、鉄鋼製錬の際に副次産物として大量に発生する鉄鋼スラグの新規素材への転換を目的として、単純操作かつ高収率にFAU型ゼオライトなどのアルミノケイ酸塩系の高機能性素材を合成するテロセス開発を行った。まずゼオライト合成の出発物質を調製するために、各種スラグ(高炉水砕、高炉徐冷、転炉、脱シリカの各スラグ)を磨砕(ボールミルおよび振動ミル)と酸処理によるアルミノシリケート系出発原料の調製の最適条件...

【工学】総合工学：クラスター／セオライトを含む研究件

【概要】内径11Åの細孔が単純立方構造で配列したアルミノケイ酸塩ゼオライトのLTAにカリウム金属を吸蔵させた系では,クラスター当たりのs電子数が2個を越えると強磁性が突然現れる.本研究によって,強磁性が現れるs電子数においてのみ,電子スピン共鳴のg値が低下することが明らかになった.これは,Kクラスターの1p軌道にs電子分布すると,軌道縮退によってスピン軌道相互作用が劇的に増大することを示している.そこで,...

【工学】総合工学：クリストバライト／セオライトを含む研究件

【キーワード】米籾殻灰 / シリカ / クリストバライト / ゼオライト / イモゴライト (他10件)

【概要】米籾殻専焼による発電プラントは、すでにタイなど複数の国で稼動しており、今後のバイオマスエネルギーのひとつとして期待しうるが、そこから排出される大量の燃焼灰の処理が問題になっている。この籾殻灰の高度利用および新規素材化を目的として、灰自体のキャラクタリゼーションを行った。その結果、高効率で燃焼させた灰は、残留炭素を約2wt%含むものの純度92wt%以上の高結晶性のクリストバライトであり、土壌中に存在...

【工学】総合工学：モゴライト／セオライトを含む研究件

【キーワード】米籾殻灰 / シリカ / クリストバライト / ゼオライト / イモゴライト (他10件)

【概要】米籾殻専焼による発電プラントは、すでにタイなど複数の国で稼動しており、今後のバイオマスエネルギーのひとつとして期待しうるが、そこから排出される大量の燃焼灰の処理が問題になっている。この籾殻灰の高度利用および新規素材化を目的として、灰自体のキャラクタリゼーションを行った。その結果、高効率で燃焼させた灰は、残留炭素を約2wt%含むものの純度92wt%以上の高結晶性のクリストバライトであり、土壌中に存在...

【工学】総合工学：水熱合成／セオライトを含む研究件

❏構造規定剤のアンサンブルテンプレーティングによるゼオライトの新規構造制御法の創出(18K14053)

【概要】結晶性の無機多孔質材料であるゼオライトは、触媒や吸着材、イオン交換材などとして広く用いられている重要な材料である。本研究では、シンプルな分子やイオンが協奏的に集合した状態を効果的に用いることによるゼオライト合成や高機能化処理法の開発 (新概念“アンサンブルテンプレーティング”と定義) とそのメカニズム解明により、単独分子にはない集合状態制御による高度なゼオライトの制御技術として展開可能であることを...

【キーワード】ゼオライト / ジンコシリケート / イオン交換剤 / 触媒 / 水熱合成 (他14件)

【概要】亜鉛含有ゼオライトは、多価イオン交換剤や触媒としての応用が期待されているが、その合成は困難であり、報告例は限られていた。本研究では様々な合成条件下において種々の骨格構造を有する亜鉛含有ゼオライトを合成すべく、主に原料の調製手法に着目し検討を行った。開発した共沈法を用いることにより、MOR型、*BEA型、MFI型といった種々の構造の亜鉛含有ゼオライトを合成することに成功した。得られたゼオライトはルイ...

【概要】結晶性のミクロ多孔質材料であるゼオライトの合成には、水熱合成法が広く用いられ、得られるゼオライトは触媒、吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に用いられている。しかしながら、その合成には課題も未だ多く、本研究では、主にゼオライト合成における高コスト原料（有機構造規定剤、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ、ＯＳＤＡ）や長時間の合成時間といった、工業化の際に大きな障壁...

【工学】総合工学：水熱処理／セオライトを含む研究件

【キーワード】米籾殻灰 / シリカ / クリストバライト / ゼオライト / イモゴライト (他10件)

【概要】米籾殻専焼による発電プラントは、すでにタイなど複数の国で稼動しており、今後のバイオマスエネルギーのひとつとして期待しうるが、そこから排出される大量の燃焼灰の処理が問題になっている。この籾殻灰の高度利用および新規素材化を目的として、灰自体のキャラクタリゼーションを行った。その結果、高効率で燃焼させた灰は、残留炭素を約2wt%含むものの純度92wt%以上の高結晶性のクリストバライトであり、土壌中に存在...

【工学】総合工学：添加剤／セオライトを含む研究件

❏構造規定剤のアンサンブルテンプレーティングによるゼオライトの新規構造制御法の創出(18K14053)

【概要】結晶性の無機多孔質材料であるゼオライトは、触媒や吸着材、イオン交換材などとして広く用いられている重要な材料である。本研究では、シンプルな分子やイオンが協奏的に集合した状態を効果的に用いることによるゼオライト合成や高機能化処理法の開発 (新概念“アンサンブルテンプレーティング”と定義) とそのメカニズム解明により、単独分子にはない集合状態制御による高度なゼオライトの制御技術として展開可能であることを...

【工学】総合工学：耐久性／セオライトを含む研究件

❏構造規定剤のアンサンブルテンプレーティングによるゼオライトの新規構造制御法の創出(18K14053)

【概要】結晶性の無機多孔質材料であるゼオライトは、触媒や吸着材、イオン交換材などとして広く用いられている重要な材料である。本研究では、シンプルな分子やイオンが協奏的に集合した状態を効果的に用いることによるゼオライト合成や高機能化処理法の開発 (新概念“アンサンブルテンプレーティング”と定義) とそのメカニズム解明により、単独分子にはない集合状態制御による高度なゼオライトの制御技術として展開可能であることを...

【工学】総合工学：原子間力顕微鏡／セオライトを含む研究件

【概要】本研究においては、代表的な合成ゼオライトであるLTA型(A型)およびFAU型(X型、Y型)を中心に、ゼオライトの結晶成長機構を原子レベルで検討し、更にこれに基づく合理的な合成プロセスを提案することを目的に検討を行った。初年度は、希薄系を中心に検討を進め、液中の前駆体の検出と結晶生成過程の原子レベルでの解明を並行して行った。あらかじめ合成したファセットの発達したFAU、LTAを種結晶とし、80℃の...

【工学】総合工学：モビリティ／セオライトを含む研究件

【キーワード】^1H MAS NMR / ゼオライト / 固体酸 / 温度可変 / 運動性 (他7件)

【概要】ゼオライトやヘテロポリ化合物のプロトンの状態を^1H MAS NMRによって調べ、酸性プロトンに帰因するピークの線幅は室温から100℃の範囲で変化すること、ピークの線幅はプロトンの動的挙動(モビリティー)を反映することを明らかにした。 ^1H MAS NMRの測定温度範囲を更に、より実験条件に近い温度であ200℃にまで高くすることによってプロトンの動的挙動を種々のゼオライトで調べた。 H-ZSM-...

【キーワード】ゼオライト / プロトン / ^1H MAS NMR / モビリティー / ヘテロポリ酸

【概要】^1H MAS NMRを用いてH-ZSM-5のプロトンの動的な性質を,25℃から200℃まで測定温度を変化させることによって調べた.温度が高くなると,酸性プロトンに帰因するピークはブロードニングを起こし,温度が更に高くなるとシャープな線形へと変化した.ブロードニングが起こる温度よりも高い温度では,ピークの線幅が試料の回転速度に依存した.また,酸性プロトンに帰因するピークのスピニングサイドバンドは温...

【工学】総合工学：ジオポリマー／セオライトを含む研究件

【キーワード】未活用資源鉱物 / 環境浄化素材 / ゼオライト / 粘土鉱物 / ジオポリマー (他11件)

【概要】諸反応活性や賦存量および経済的優位性が認められていながら、素材原料としては未活用であり、我が国に十分な鉱量で産出する粘土鉱物、火山灰、土壌鉱物等の天然資源鉱物から、特異なイオン吸着固定特性や触媒活性を有する新規の無機環境浄化素材を探索してその調製プロセスを確立し、その効果の実用的評価法を構築する。すなわち、既存のゼオライト、粘土鉱物、層状複水酸化物等で、既存の環境浄化プロセスに利用されている規則型...

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：金属ケイ酸塩ポリマー／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：イオン交換／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【キーワード】ゼオライト / ジンコシリケート / イオン交換剤 / 触媒 / 水熱合成 (他14件)

【概要】亜鉛含有ゼオライトは、多価イオン交換剤や触媒としての応用が期待されているが、その合成は困難であり、報告例は限られていた。本研究では様々な合成条件下において種々の骨格構造を有する亜鉛含有ゼオライトを合成すべく、主に原料の調製手法に着目し検討を行った。開発した共沈法を用いることにより、MOR型、*BEA型、MFI型といった種々の構造の亜鉛含有ゼオライトを合成することに成功した。得られたゼオライトはルイ...

【概要】本研究の目的は水晶基板表面にモレキュラーシ-ヴ機能を有するゼオライト薄膜を直接製膜することにより、高温下でも高度な選択性が期待できる新しいNOx、SO2センサーを開発することである。このような高機能材料を創製することができれば、発電ボイラー、燃焼炉自動車エンジンの排ガスの情報を燃焼系に即座にフィードバックすることができるので、省エネルギー、環境への負荷の低減の両面で画期的な貢献が期待される。本研究...

【工学】総合工学：分解触媒／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：フライアッシュ／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：除染／セオライトを含む研究件

【キーワード】福島原発事故 / 除染 / 汚染水処理 / 放射性廃棄物の処理・処分 / ゼオライト吸着剤 (他12件)

【概要】福島原発事故で発生した汚染物の合理的な処理・処分システム構築に向け、従来とは異なる固体・液体汚染物の性状研究、固体・液体汚染物の処理研究、発生廃棄物の処分研究の3分野に分け、基盤データの取得を行ってきた。その結果、燃料デブリの性状、核種の溶出挙動、汚染物の除染法、汚染水の処理法、高塩濃度環境下での核種の移行挙動等、燃料デブリをはじめとした従来知見の少ない海水を含む水溶液に接する条件下で発生した放...

【工学】総合工学：セメント／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：粘土鉱物／セオライトを含む研究件

【キーワード】未活用資源鉱物 / 環境浄化素材 / ゼオライト / 粘土鉱物 / ジオポリマー (他11件)

【概要】諸反応活性や賦存量および経済的優位性が認められていながら、素材原料としては未活用であり、我が国に十分な鉱量で産出する粘土鉱物、火山灰、土壌鉱物等の天然資源鉱物から、特異なイオン吸着固定特性や触媒活性を有する新規の無機環境浄化素材を探索してその調製プロセスを確立し、その効果の実用的評価法を構築する。すなわち、既存のゼオライト、粘土鉱物、層状複水酸化物等で、既存の環境浄化プロセスに利用されている規則型...

【工学】総合工学：環境材料／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：環境対応／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：触媒分解／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：廃棄物再資源化／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：カオリン鉱物／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：排水処理／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：資源鉱物／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：天然ゼオライト／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：無機ケイ酸塩ポリマー／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：ナノサイズ／セオライトを含む研究件

【概要】通常のゼオライトナノ粒子合成法では、合成後大量の上澄み溶液が残ってしまうため、バッチあたりの収率が低下してしまう。一方本研究では、ボールミル粉砕により微細化させた後、（湿式粉砕法と異なり、乾燥工程を省くことができる）、その粉末をドライゲル転換法を応用し、ごくわずかなアルミノシリケート溶液共存下で粉砕により生じた非晶質をゼオライトへと再結晶化できることを明らかにした。アルカリ溶液はごくわずかな酸で中...

【工学】総合工学：吸着剤／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【概要】シリカ系メソ多孔質材料を原料として,ミクロ孔材料およびミクロ孔との複合細孔材料にそれぞれ適した合成手法を開発した。また,シリカ系メソ多孔質材料の合成時もしくは後処理時に,異種元素挿入など表面修飾をおこない,固相転移でミクロ孔材料に転換する際にその表面特性が転写される合成手法も編み出した。結果として,触媒として重要な酸塩基もしくは酸化還元性を示す活性中心を配座した,ミクロ孔からメソ孔,マクロ孔に至る...

【工学】総合工学：ケイ酸塩ポリマー／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：ナノ粒子／セオライトを含む研究件

❏太陽電池の効率を改善するAgゼオライト蛍光ナノ粒子を利用した透明波長変換膜の開発(17K18098)

【概要】太陽電池の発電効率を改善する方法として、発電に利用できない近紫外光を可視光に変換する透明な波長変換膜の利用が提案されている。本研究では波長変換材料として、ゼオライト骨格内に蛍光性Agクラスターを担持した、Agゼオライト蛍光ナノ粒子に着目した。まずX線照射による蛍光特性の改善について評価を行った。作製したAgゼオライトにPdの特性X線を照射すると、蛍光強度の増大が見られた。これは、ゼオライト内で蛍光...

【概要】ゼオライトを粉砕・再結晶化させ、得られたナノゼオライトの触媒特性評価を行った。粉砕操作及び再結晶化操作を最適化させ、ゼオライトの平均粒径を30～200nmで自在にサイズをチューニングできる技術を確立させた。特に、粉砕・再結晶化法は申請者のオリジナルの手法であり、これを深化させる試みも行った。さらに、ゼオライトの高耐久化を目的として、合成後の追加処理に着目、ポスト加熱処理によりゼオライトの耐久性を向...

【概要】通常のゼオライトナノ粒子合成法では、合成後大量の上澄み溶液が残ってしまうため、バッチあたりの収率が低下してしまう。一方本研究では、ボールミル粉砕により微細化させた後、（湿式粉砕法と異なり、乾燥工程を省くことができる）、その粉末をドライゲル転換法を応用し、ごくわずかなアルミノシリケート溶液共存下で粉砕により生じた非晶質をゼオライトへと再結晶化できることを明らかにした。アルカリ溶液はごくわずかな酸で中...

【工学】総合工学：メタカオリン／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：VOC分解／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：水質汚染・土壌汚染／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：シリカ／セオライトを含む研究件

【キーワード】シリカ / ナノ空間材料 / 環状シロキサン / 自己組織化 / かご型シロキサン (他8件)

【概要】本研究では、分子内にナノレベルの空間を有する新しいシロキサン系分子を創出し、その内部空間を活かした応用展開について検討した。大環状シロキサンにアルコキシシリル基を導入し、加水分解・重縮合反応によって環構造を保持したシロキサン材料を作製し、ガス分離膜として機能することを示した。また、環状シロキサンを自己組織化によって配列制御する手法を確立した。さらに、かご型シロキサン分子を連結制御することで、ゼオラ...

【概要】本研究課題では、ケージ構造のシロキサンユニットを構造単位として用い、有機基を介して三次元的に連結することによって新しい無機.有機ハイブリッド型多孔体の合成を行った。有機基の種類や、用いる反応の選択によって、ある程度の規則構造を有するミクロ多孔体や、非常に高い比表面積のミクロ/メソ多孔体の合成に成功した。これらの多孔体は触媒や吸着剤など様々な応用が期待できる。 ...

【キーワード】米籾殻灰 / シリカ / クリストバライト / ゼオライト / イモゴライト (他10件)

【概要】米籾殻専焼による発電プラントは、すでにタイなど複数の国で稼動しており、今後のバイオマスエネルギーのひとつとして期待しうるが、そこから排出される大量の燃焼灰の処理が問題になっている。この籾殻灰の高度利用および新規素材化を目的として、灰自体のキャラクタリゼーションを行った。その結果、高効率で燃焼させた灰は、残留炭素を約2wt%含むものの純度92wt%以上の高結晶性のクリストバライトであり、土壌中に存在...

【工学】総合工学：結晶成長／セオライトを含む研究件

【概要】結晶性のミクロ多孔質材料であるゼオライトの合成には、水熱合成法が広く用いられ、得られるゼオライトは触媒、吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に用いられている。しかしながら、その合成には課題も未だ多く、本研究では、主にゼオライト合成における高コスト原料（有機構造規定剤、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ、ＯＳＤＡ）や長時間の合成時間といった、工業化の際に大きな障壁...

【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...

【キーワード】ゼオライト / 核生成 / 結晶成長 / 放射光 / 高エネルギーX線回析 (他11件)

【概要】本研究においては、様々なin situ計測手法を駆使することにより、ゼオライトの核生成-結晶成長過程の原子レベルでの解明を進めた。生成機構の解明に関しては、ヘテロ金属によるリング形成とアルカリ金属に着目した。ゼオライト形成過程を反応のネットワークとして促え、ゼオライト前駆対の生成とその核生成-結晶成長に着目して検討を進めた。ゼオライト前駆対にHEXRDを用いることにより、ヘテロ金属のリング形成に...

【工学】総合工学：階層構造／セオライトを含む研究件

【概要】シリカ系メソ多孔質材料を原料として,ミクロ孔材料およびミクロ孔との複合細孔材料にそれぞれ適した合成手法を開発した。また,シリカ系メソ多孔質材料の合成時もしくは後処理時に,異種元素挿入など表面修飾をおこない,固相転移でミクロ孔材料に転換する際にその表面特性が転写される合成手法も編み出した。結果として,触媒として重要な酸塩基もしくは酸化還元性を示す活性中心を配座した,ミクロ孔からメソ孔,マクロ孔に至る...

【キーワード】無機多孔質材料 / ゼオライト / メソ多孔体 / ナノコンポジット / 酸触媒 (他12件)

【概要】昨年度までの研究から,メソ多孔質アルミノシリケートの細孔壁を原料として,部分的なゼオライト構造を構築させることに成功した。本年度着目した点は,酸性質発現のメカニズムである。上記方法では気相よりゼオライトへの構造指向剤を供給し結晶化を促進している。この構造指向剤を変化させることで,様々なゼオライト構造が得られる。よって本研究では,それぞれ構造指向剤を用いて,どのようなゼオライトが合成可能か検討した。...

【工学】総合工学：複合材料・物性／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：二酸化炭素／セオライトを含む研究件

❏メタン改質反応における熱力学平衡支配脱却を可能とするNi微粒子内包ゼオライト触媒(21H01700)

【キーワード】金属微粒子内包 / ゼオライト / メタン改質 / 二酸化炭素 / 合成ガス (他13件)

【概要】令和3年度(2021年度)は，主にNi@Silicalite-1の開発と600℃と850℃におけるDRM反応試験を実施した．アモルファスシリカに酸化ニッケル（Niフィロシリケート，Ni-PS）を固定化したNi-PS/SiO2をNi源としてゼオライト合成母液に投入し，水熱処理を施すことにより，Silicalite-1の1次粒子粒界にNi-PSが形成された．水素還元後にNi-PS中の酸化Ni種が還元さ...

【キーワード】ゼオライト / 無機膜 / 分離 / ドライゲルコンバージョン / 気相輸送法 (他9件)

【概要】ゼオライト膜の合成条件を確立し、透過、分離、反応試験に境するアイテムを揃えることを目標とした。合成方法は、乾燥ゲルを有機結晶化剤蒸気や水蒸気中で結晶化させる方法(ドライゲルコンバージョン法)を用いた。検討したゼオライトは、SiO_2/Al_2O_3=50とローシリカなMFI型ゼオライトであり、平均細孔径0.1μmの多孔質アルミナ平板上に製膜した。原料ゲルの調製条件、ゲルの製膜条件、結晶化条件などを...

【概要】圧力スイング吸着法(PSA)の応用分野を一層拡大するための小規模、大容量、省エネルギー化には、既に画期的な技術のブレークスルーが必要となっており、新吸着剤の開発から全く新規の操作法の開発に至るあらゆる段階の研究が行われている。本研究は吸脱着サイクルの超高速化に注目し、吸脱着サイクルタイムがこれまでのPSAに比べて極端に短いsec〜msecオーダー程度の超高速PSAを開発した。 1.ピストン駆動型超...

【工学】総合工学：窒素酸化物／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【概要】本研究ではNOの炭化水素による選択還元反応の実用化のための基礎研究として、1)基礎データの確立、2)反応機構の解明、さらに3)NO_2生成と選択還元特性について検討した。 1)Pt-ZSM-5は水蒸気、二酸化硫黄共存下でも高いNO還元活性を示すこと、Pt交換率50-100%で最大活性が得られること、実排ガス模擬ガス中での1000時間の耐久試験でも高い耐久性を示すこと、を確認した。 2)Cu-ZSM...

【工学】総合工学：セラミクス／セオライトを含む研究件

【概要】シリカ系メソ多孔質材料を原料として,ミクロ孔材料およびミクロ孔との複合細孔材料にそれぞれ適した合成手法を開発した。また,シリカ系メソ多孔質材料の合成時もしくは後処理時に,異種元素挿入など表面修飾をおこない,固相転移でミクロ孔材料に転換する際にその表面特性が転写される合成手法も編み出した。結果として,触媒として重要な酸塩基もしくは酸化還元性を示す活性中心を配座した,ミクロ孔からメソ孔,マクロ孔に至る...

【工学】総合工学：センサー／セオライトを含む研究件

【概要】本研究では一酸化窒素NOが、ある種の金属錯体に特異的に配位結合する性質を利用し、配位に基づく色の変化を検出することによる、高選択性NOセンサーの開発することを目的とした。具体的にはゼオライト中のナノ空間中に金属錯体を、その場合成により閉じ込めることに基づく、新しい概念のセンサーを提案する。第一年度はイオン交換と錯体形成に関する検討を中心に行い、骨格をファジャサイト型ゼオライト、配位子をEDTA、...

【概要】本研究の目的は水晶基板表面にモレキュラーシ-ヴ機能を有するゼオライト薄膜を直接製膜することにより、高温下でも高度な選択性が期待できる新しいNOx、SO2センサーを開発することである。このような高機能材料を創製することができれば、発電ボイラー、燃焼炉自動車エンジンの排ガスの情報を燃焼系に即座にフィードバックすることができるので、省エネルギー、環境への負荷の低減の両面で画期的な貢献が期待される。本研究...

【工学】総合工学：カーボンナノチューブ／セオライトを含む研究件

【キーワード】金属ケイ酸塩ポリマー / 天然ゼオライト / カオリン鉱物 / カーボンナノチューブ / 酸化マンガン (他26件)

【概要】特異な機能性を有する無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の実用的な製造プロセスを構築するための原材料の選定として、天然ゼオライトおよびカオリン鉱物の粉砕分別で最終篩下となる細粒物を、精密焼成とメカノケミカル摩砕を組み合わせた処理を施すことにより、酸・アルカリ等の化学的処理等よりも高効率で高活性化の目的素材が得られることを示した。また、希硝酸処理やケイフッ化アンモニウム処理、およびCNTや酸化金属微粒子との...

【工学】総合工学：薄膜／セオライトを含む研究件

【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...

【概要】本研究では一酸化窒素NOが、ある種の金属錯体に特異的に配位結合する性質を利用し、配位に基づく色の変化を検出することによる、高選択性NOセンサーの開発することを目的とした。具体的にはゼオライト中のナノ空間中に金属錯体を、その場合成により閉じ込めることに基づく、新しい概念のセンサーを提案する。第一年度はイオン交換と錯体形成に関する検討を中心に行い、骨格をファジャサイト型ゼオライト、配位子をEDTA、...

【概要】本研究の目的は・種々の評価や応用が可能なセンチメーターレベルのゼオライト単結晶の合成・異なる細孔を接合させるための単結晶上でのゼオライト薄膜のエピタキシャル成長・このような場による分子操作の3点である。十分大きな単結晶の合成とこれを基板とした薄膜化技術を開発することができれば、一次元の分子レベルの細孔を三次元の細孔とつなぎその先で封止するというような究極の構造制御、およびこれをもとにした特...

【工学】総合工学：ナノ材料／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / ジンコシリケート / イオン交換剤 / 触媒 / 水熱合成 (他14件)

【概要】亜鉛含有ゼオライトは、多価イオン交換剤や触媒としての応用が期待されているが、その合成は困難であり、報告例は限られていた。本研究では様々な合成条件下において種々の骨格構造を有する亜鉛含有ゼオライトを合成すべく、主に原料の調製手法に着目し検討を行った。開発した共沈法を用いることにより、MOR型、*BEA型、MFI型といった種々の構造の亜鉛含有ゼオライトを合成することに成功した。得られたゼオライトはルイ...

【概要】ゼオライトを粉砕・再結晶化させ、得られたナノゼオライトの触媒特性評価を行った。粉砕操作及び再結晶化操作を最適化させ、ゼオライトの平均粒径を30～200nmで自在にサイズをチューニングできる技術を確立させた。特に、粉砕・再結晶化法は申請者のオリジナルの手法であり、これを深化させる試みも行った。さらに、ゼオライトの高耐久化を目的として、合成後の追加処理に着目、ポスト加熱処理によりゼオライトの耐久性を向...

【キーワード】触媒調製化学 / ナノ触媒 / 触媒・化学プロセス / ゼオライト / TS-1 (他6件)

【概要】本研究では、酸性質の制御、触媒性能の向上を目指し、SnO2の調製条件の再検討ならびに多孔質化による比表面積の増大に取り組んだ。粒子径が50 nmの「単分散シリカナノ粒子コロイド結晶」を鋳型として合成される三次元細孔（細孔径も50 nm）を有する多孔質カーボンを鋳型として用いSnO2を調製した。カーボン細孔内でSnO2を調製することにより、SnO2の粒子形態の制御を達成した。また、カーボン細孔内で...

【工学】総合工学：メタン／セオライトを含む研究件

【概要】新しいプロピレン合成法を見出した。そのひとつは, 銀イオン交換を用いたエチレン共存下でのメタン転化反応である。もうひとつはプロトン交換ゼオライトによるエチレン転化反応である。銀イオン交換ゼオライトではメタンが不均等解離し, CH_3^+が生成する。これは400℃付近でエチレンと反応してCH_3CH^+CH_3を生成する。メタンが転化していることは, ^<13>CH_4とCH_2=CH...

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

❏メタンとエチレンとの反応による選択的プロピレン合成(12875149)

【研究代表者】馬場俊秀東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (50165057)

【研究期間】2000

【キーワード】メタン / エチレン / プロピレン / ゼオライト / 酸性プロトン (他6件)

【概要】CH_2=CH_2共存下でCH_4を反応させるとCH_3CH=CH_2が生成し,さらにCH_3CH=CH_2がCH_2=CH_2やCH_4などの炭化水素と反応を起こして,高級炭化水素が生成すること,また,ベンゼン共存下でCH_4を反応させると,キシレンが生成する。申請者は,銀イオン交換ゼオライトにH_2を吸着させると,細孔内に生成した銀イオンクラスター(Ag_n^+)によって水素が不均等解離され...

【工学】総合工学：表面処理／セオライトを含む研究件

【概要】ZSM-5やMCM-22といったパラキシレンを選択的にふるい分けるのに適切な10員環細孔を有するゼオライトが用いられているが、ゼオライト外表面酸点で再び異性化反応が起こり、これがパラキシレンの選択性を下げる原因となっている。そこで本研究ではメカノケミカル処理により、ZSM-5ゼオライトの外表面酸点の選択的失活に成功し、トルエンのメタノールによるアルキル化反応においてパラキシレンの選択性の向上を確認...

【工学】総合工学：エネルギー／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 固体酸触媒 / 重質油分解 / 脱アルキル化 / 部分水素化触媒 (他11件)

【概要】マクロ細孔性のアルミノシリケート系固体酸触媒とMoO3/Al2O3を混合した触媒上でアルキルナフタレンの脱アルキル化が進行した．固体酸触媒がアルミナ担持シリカモノレイヤーでは選択性が高かった．この知見は重質油の分解と利用が困難である成分をディーゼル燃料とガソリン・化学原料に転換するプロセスに応用できる可能性がある．一方DFT計算によってSiOHAlの両端から圧縮されるほど酸強度が強いことがわかった...

【総合生物】生体分子化学：結晶成長機構／セオライトを含む研究件

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【農学】農業工学：酸性雨／セオライトを含む研究件

【概要】本研究ではNOの炭化水素による選択還元反応の実用化のための基礎研究として、1)基礎データの確立、2)反応機構の解明、さらに3)NO_2生成と選択還元特性について検討した。 1)Pt-ZSM-5は水蒸気、二酸化硫黄共存下でも高いNO還元活性を示すこと、Pt交換率50-100%で最大活性が得られること、実排ガス模擬ガス中での1000時間の耐久試験でも高い耐久性を示すこと、を確認した。 2)Cu-ZSM...

【農学】農芸化学：メタノール／セオライトを含む研究件

【キーワード】デュレン / テトラメチルベンゼン / トリメチルベンゼン / 合成ガス / ハイブリッド触媒 (他7件)

【概要】1.研究目的:合成ガスをアルキル化剤とするトリメチルベンゼン(TMB)のメチル化により異性体をほとんど含まないデュレンを高い収率で得ることを目的とした。 2.研究実施計画と研究成果 (1)ハイブリッド触媒の調製とデュレン合成:耐熱性メタノ-ル合成触媒であるZnーCr酸化物と、形状選択性固体酸触媒であるZSMー5ゼオライトから成るハイブリッド触媒を調製した。このハイブリッド触媒を用いると、加圧流通系...

【農学】農芸化学：エチレン／セオライトを含む研究件

【概要】種々のH^+-交換ゼオライトを用いてエチレン,1-ブテン,ペンテンエ,ヘキセン転化を行い,プロピレン選択率に及ぼすゼオライトの細孔空洞容積の影響を調べた。エチレン,及び1-ブテン転化反応では,反応中に生成するオクチルカチオンの大きさとゼオライトの細孔空洞容積とが一致すると,選択的にプロピレンが生成した。一方,エチレン転化反応で,反応初期におけるプロピレン生成機構を細孔空洞内に生成した炭化水素を基に...

【概要】新しいプロピレン合成法を見出した。そのひとつは, 銀イオン交換を用いたエチレン共存下でのメタン転化反応である。もうひとつはプロトン交換ゼオライトによるエチレン転化反応である。銀イオン交換ゼオライトではメタンが不均等解離し, CH_3^+が生成する。これは400℃付近でエチレンと反応してCH_3CH^+CH_3を生成する。メタンが転化していることは, ^<13>CH_4とCH_2=CH...

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

【農学】生産環境農学：固相反応／セオライトを含む研究件

【概要】本研究課題では、かご型シロキサン化合物(Si_8O_12;D4R)のアルコール修飾と、それらの固相での加水分解に基づく規則性シリカ多孔体の合成について検討し、以下の成果を得た。1)D4Rの1つの頂点がメタノール,残り7つの頂点がアダマンタノールで修飾された新しい化合物を合成した。この化合物は室温で分子結晶として得られ、酸処理とその後の焼成を経て、高比表面積のシリカ多孔体を与えた。2)D4Rのすべて...

【概要】本研究では、鉄鋼製錬の際に副次産物として大量に発生する鉄鋼スラグの新規素材への転換を目的として、単純操作かつ高収率にFAU型ゼオライトなどのアルミノケイ酸塩系の高機能性素材を合成するテロセス開発を行った。まずゼオライト合成の出発物質を調製するために、各種スラグ(高炉水砕、高炉徐冷、転炉、脱シリカの各スラグ)を磨砕(ボールミルおよび振動ミル)と酸処理によるアルミノシリケート系出発原料の調製の最適条件...

【農学】森林圏科学：結晶性／セオライトを含む研究件

【概要】ゼオライトを粉砕・再結晶化させ、得られたナノゼオライトの触媒特性評価を行った。粉砕操作及び再結晶化操作を最適化させ、ゼオライトの平均粒径を30～200nmで自在にサイズをチューニングできる技術を確立させた。特に、粉砕・再結晶化法は申請者のオリジナルの手法であり、これを深化させる試みも行った。さらに、ゼオライトの高耐久化を目的として、合成後の追加処理に着目、ポスト加熱処理によりゼオライトの耐久性を向...

【農学】森林圏科学：フェノール／セオライトを含む研究件

【キーワード】モルデナイト / チタノシリケート / 触媒 / アトム・プランティング法 / 液相酸化 (他16件)

【概要】脱アルミニウムしたモルデナイトを、TiCl_4を用いたAtom-planting処理することにより、モルデナイト型チタノシリケートを調製した。UV拡散反射スペクトルにおいて220nmに強い吸収が現れたことから、導入されたチタンが4配位状態であることが明らかとなった。また、透過IRスペクトルにおいて963cm^<-1>に吸収が現れ、その吸光度とチタン含有量が比例することから、導入されたチ...

【農学】森林圏科学：マイクロ波加熱／セオライトを含む研究件

【概要】本研究では、鉄鋼製錬の際に副次産物として大量に発生する鉄鋼スラグの新規素材への転換を目的として、単純操作かつ高収率にFAU型ゼオライトなどのアルミノケイ酸塩系の高機能性素材を合成するテロセス開発を行った。まずゼオライト合成の出発物質を調製するために、各種スラグ(高炉水砕、高炉徐冷、転炉、脱シリカの各スラグ)を磨砕(ボールミルおよび振動ミル)と酸処理によるアルミノシリケート系出発原料の調製の最適条件...

【農学】水圏応用科学：流通／セオライトを含む研究件

【概要】従来の合成法の限界をうち破り、目的に応じた結晶骨格構造を設計する手法を開発することが本研究の大きな目的である。そのために構造構成単位(building unit、以下BU)を構成するための構造規定剤(structure-directing agent,以下SDA)とこれらのBUを組織するSDAを独立に利用可能な新規プロセスの開発を狙う。初年度はバッチ型オートクレーブを用いて、シリカ源、アルミナ源...

【農学】水圏応用科学：炭化水素／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / 無機膜 / 分離 / ドライゲルコンバージョン / 気相輸送法 (他9件)

【概要】ゼオライト膜の合成条件を確立し、透過、分離、反応試験に境するアイテムを揃えることを目標とした。合成方法は、乾燥ゲルを有機結晶化剤蒸気や水蒸気中で結晶化させる方法(ドライゲルコンバージョン法)を用いた。検討したゼオライトは、SiO_2/Al_2O_3=50とローシリカなMFI型ゼオライトであり、平均細孔径0.1μmの多孔質アルミナ平板上に製膜した。原料ゲルの調製条件、ゲルの製膜条件、結晶化条件などを...

【概要】我々が新規に開発した固体ゲル転換法によるゼオライト合成法を用いて、ゼオライト薄膜の合成を行った。本年度は第1に薄膜生成機構を明らかにすることを目的として検討を行った。さらに得られた膜を用いて液混合物および、ガス混合物の透過分離試験を行い、ゼオライト膜の分子レベルにおける分離への適用性を検討した。1)ゼオライト膜合成法の確立原料の調整条件、ゲルの乾燥温度、乾燥時間などをパラメーターとして、固体ゲル...

【概要】ゼオライト薄膜を用いた分子レベルでの高度連続分離プロセスの実現を目指し、緻密な薄膜状各種ゼオライト膜の合成法を確立することを目的とした。本研究では無機多孔質支持体上に緻密に製膜した乾燥ゲルを我々が開発した気相輸送法により結晶化し,ゼオライト薄膜を合成した。無機多孔質支持体としては平均孔径0.1μmのアルミナ多孔質板を用いた。特に、モルデナイト(MOR)、フェリエライト(FER)膜についてその分離...

【農学】水圏応用科学：アルケン／セオライトを含む研究件

【概要】ケイ酸および遷移金属(Ti、V、Mo、Mn、Fe)化合物を原料とし、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキサイドを細孔径調節剤として用い、水熱合成により遷移金属を骨格に含むゼオライト(メタロシリケ-ト)を合成した。このようにして得られたメタロシリケ-トがゼオライト骨格内に遷移金属を含むことをX線回析からの単位格子体積の増大より確認した。チタノシリケ-トを触媒とし過酸化水素を酸化剤として、オレフィ...

【医歯薬学】基礎医学：プロトン／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / プロトン / ^1H MAS NMR / モビリティー / ヘテロポリ酸

【概要】^1H MAS NMRを用いてH-ZSM-5のプロトンの動的な性質を,25℃から200℃まで測定温度を変化させることによって調べた.温度が高くなると,酸性プロトンに帰因するピークはブロードニングを起こし,温度が更に高くなるとシャープな線形へと変化した.ブロードニングが起こる温度よりも高い温度では,ピークの線幅が試料の回転速度に依存した.また,酸性プロトンに帰因するピークのスピニングサイドバンドは温...

【医歯薬学】歯学：SOx ／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【医歯薬学】薬学：合成化学／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / ジンコシリケート / イオン交換剤 / 触媒 / 水熱合成 (他14件)

【概要】亜鉛含有ゼオライトは、多価イオン交換剤や触媒としての応用が期待されているが、その合成は困難であり、報告例は限られていた。本研究では様々な合成条件下において種々の骨格構造を有する亜鉛含有ゼオライトを合成すべく、主に原料の調製手法に着目し検討を行った。開発した共沈法を用いることにより、MOR型、*BEA型、MFI型といった種々の構造の亜鉛含有ゼオライトを合成することに成功した。得られたゼオライトはルイ...

【医歯薬学】薬学：ブレンステッド酸／セオライトを含む研究件

【概要】エチレン共エチレン共存下でメタンの高級炭化水素への転化反応において,反応初期過程で起こるメチルカルベニウムイオンの生成とそれに続くプロピレンの生成機構を調べた。即ち,Ag-Y,Ag-A及び銀イオンで修飾したH-ZSM-5ゼオライトを触媒として,^<13>CH_4の転化反応をエチレン共存下で行なうとプロピレンと水素が生成し,しかも^<13>Cをひとつだけを含むプロピレン(^&...

【医歯薬学】薬学：オレフィン／セオライトを含む研究件

【概要】種々のH^+-交換ゼオライトを用いてエチレン,1-ブテン,ペンテンエ,ヘキセン転化を行い,プロピレン選択率に及ぼすゼオライトの細孔空洞容積の影響を調べた。エチレン,及び1-ブテン転化反応では,反応中に生成するオクチルカチオンの大きさとゼオライトの細孔空洞容積とが一致すると,選択的にプロピレンが生成した。一方,エチレン転化反応で,反応初期におけるプロピレン生成機構を細孔空洞内に生成した炭化水素を基に...

【医歯薬学】薬学：触媒・化学プロセス／セオライトを含む研究件

【キーワード】ゼオライト / ジンコシリケート / イオン交換剤 / 触媒 / 水熱合成 (他14件)

【概要】亜鉛含有ゼオライトは、多価イオン交換剤や触媒としての応用が期待されているが、その合成は困難であり、報告例は限られていた。本研究では様々な合成条件下において種々の骨格構造を有する亜鉛含有ゼオライトを合成すべく、主に原料の調製手法に着目し検討を行った。開発した共沈法を用いることにより、MOR型、*BEA型、MFI型といった種々の構造の亜鉛含有ゼオライトを合成することに成功した。得られたゼオライトはルイ...

【キーワード】ゼオライト / 固体触媒 / 資源・触媒プロセス / ヘテロ原子 / 触媒・化学プロセス

【概要】ナノ空間が高度に制御された結晶性多孔質材料であるゼオライトは「分子ふるい」、「イオン交換能」、「触媒能」という3つの大きな特徴を有している。「イオン交換能」、「触媒能」はシリカ骨格に導入されたヘテロ原子の種類ならびにその導入量により依存する。本研究では新たに“ゼオライト細孔内における「ヘテロ原子の位置」”に着目する。「ヘテロ原子」を細孔内に適切に配置することにより、触媒性能の制御・向上を実現した。...

❏高分解能固体ＮＭＲを用いたアルミノケイ酸塩ゼオライトのＡｌ置換サイトの特定(24656485)

【キーワード】触媒・化学プロセス / ゼオライト / 固体酸触媒 / Tサイト

【概要】ゼオライトZSM-5（MFI型）に対し、Alが存在しているTサイトの解明,Tサイトと酸性質の関係解明, Tサイトを自在制御したゼオライト合成手法の開発に取り組んだ。Alが存在しているTサイトの解明には高分解能固体27Al MASならびに 27Al MQMAS NMR法により行った。 Alの置換サイトを変化させることを目的にゼオライト合成時に用いる有機構造規定剤の種類について検討した。ZSM-5の合...

【医歯薬学】薬学：配位子／セオライトを含む研究件

【概要】本研究では一酸化窒素NOが、ある種の金属錯体に特異的に配位結合する性質を利用し、配位に基づく色の変化を検出することによる、高選択性NOセンサーの開発することを目的とした。具体的にはゼオライト中のナノ空間中に金属錯体を、その場合成により閉じ込めることに基づく、新しい概念のセンサーを提案する。第一年度はイオン交換と錯体形成に関する検討を中心に行い、骨格をファジャサイト型ゼオライト、配位子をEDTA、...

【医歯薬学】薬学：効率合成／セオライトを含む研究件

❏構造規定剤のアンサンブルテンプレーティングによるゼオライトの新規構造制御法の創出(18K14053)

【概要】結晶性の無機多孔質材料であるゼオライトは、触媒や吸着材、イオン交換材などとして広く用いられている重要な材料である。本研究では、シンプルな分子やイオンが協奏的に集合した状態を効果的に用いることによるゼオライト合成や高機能化処理法の開発 (新概念“アンサンブルテンプレーティング”と定義) とそのメカニズム解明により、単独分子にはない集合状態制御による高度なゼオライトの制御技術として展開可能であることを...

【医歯薬学】薬学：自己組織化／セオライトを含む研究件

【キーワード】シリカ / ナノ空間材料 / 環状シロキサン / 自己組織化 / かご型シロキサン (他8件)

【概要】本研究では、分子内にナノレベルの空間を有する新しいシロキサン系分子を創出し、その内部空間を活かした応用展開について検討した。大環状シロキサンにアルコキシシリル基を導入し、加水分解・重縮合反応によって環構造を保持したシロキサン材料を作製し、ガス分離膜として機能することを示した。また、環状シロキサンを自己組織化によって配列制御する手法を確立した。さらに、かご型シロキサン分子を連結制御することで、ゼオラ...

【キーワード】ゼオライト / マイクロポーラス / 水熱合成 / 構造規定剤 / 種結晶添加法 (他6件)

【概要】本研究課題では、有機鋳型分子と無機物質の相互作用の制御と合成プロセスのシステム化を組み合わせることでStep-by-Step合成法を開発し、広範な応用が期待される新規マイクロポーラス結晶の合成について検討した。ケージ状のシロキサンユニットを原料とし、層状結晶を中間体とする合成ルートにより純シリカSOD型ゼオライトの合成に成功した。また、種結晶を用いることにより、有機鋳型分子を用いずにMTW型やBE...

【概要】本研究課題では、有機シラン系、あるいは有機系構造規定剤の分子設計により、メソスケール(2-50 nm)の細孔と結晶性の骨格をもつシリカ系多孔体の合成について検討を行った。1)二重四員環構造のシリカクラスターの有機誘導体、2)非イオン性界面活性剤のシリル化誘導体、3)ベンゼン環をコアとするディスク状界面活性剤を用いた各系より、ユニークな構造的特徴を有する新規多孔体の合成に成功した。 ...

【医歯薬学】薬学：パラジウム／セオライトを含む研究件

【概要】Pd/ZSM-5触媒はCH_4によるNO還元反応(NO-CH_4-SCR)に対して酸素過剰、水蒸気存在下においても高い活性を示し、CH_4を主成分とする天然ガス希薄燃焼用触媒として期待されているが、水熱条件下における耐久性に課題を残す。その弱点を克服する可能性の一つとして、第二成分の添加があり、既往の研究においてPd/ZSM-5にCoなどの遷移金属を第二成分として添加することで耐久性が向上すること...

【医歯薬学】薬学：分子間相互作用／セオライトを含む研究件

❏構造規定剤のアンサンブルテンプレーティングによるゼオライトの新規構造制御法の創出(18K14053)

【概要】結晶性の無機多孔質材料であるゼオライトは、触媒や吸着材、イオン交換材などとして広く用いられている重要な材料である。本研究では、シンプルな分子やイオンが協奏的に集合した状態を効果的に用いることによるゼオライト合成や高機能化処理法の開発 (新概念“アンサンブルテンプレーティング”と定義) とそのメカニズム解明により、単独分子にはない集合状態制御による高度なゼオライトの制御技術として展開可能であることを...

【医歯薬学】薬学：核磁気共鳴(NMR) ／セオライトを含む研究件

【概要】近年、酸化物にはない高い共有結合性を活かした窒化物蛍光体が注目されている。しかし、窒化物蛍光体と青色LEDからなる白色LEDは高寿命環境低負荷の照明材料として期待されているものの、赤色発光蛍光体(Ca-αSialon:Eu^<2+>,CaSiAlN_3:Eu^<2+>等)の温度特性や発光効率(吸収効率×量子効率)が不十分であるという問題がある。そこで、申請者は各種原子が原子...

【医歯薬学】薬学：触媒／セオライトを含む研究件

【概要】多様な天然資源の利用と石油プロセスからの脱却を目指し、基礎化成品の製造プロセスが見直され始めている。近年、ゼオライトを触媒としたメタノール転換オレフィン生成反応が注目されている。触媒の構造・性質によってオレフィン類の選択性が変わるが、未だ高選択性を示す触媒の設計は困難である。本申請研究では、ゼオライトの細孔構造と、オレフィン生成反応の主要中間体・主要反応経路との対応関係を明らかにすること、そして活...

【研究代表者】CHAIKITTISILP W. 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 統合型材料開発・情報基盤部門, 主任研究員 (70732048)

【概要】本研究の目的は、特定の触媒反応に対して最適な骨格構造・化学組成・原子配置を有するゼオライト合成のプラットフォーム、すなわち「オンデマンドゼオライト合成」を構築する。このプラットフォームは、1) 特定の触媒反応に対して最適なゼオライトを同定する効率的かつ高速なスクリーニング手法の確立、2) 最適なゼオライトを合成可能な条件を設定する手法の確立の大きく2つの段階に分けられる。Methanol-to-O...

【キーワード】ゼオライト / ジンコシリケート / イオン交換剤 / 触媒 / 水熱合成 (他14件)

【概要】亜鉛含有ゼオライトは、多価イオン交換剤や触媒としての応用が期待されているが、その合成は困難であり、報告例は限られていた。本研究では様々な合成条件下において種々の骨格構造を有する亜鉛含有ゼオライトを合成すべく、主に原料の調製手法に着目し検討を行った。開発した共沈法を用いることにより、MOR型、*BEA型、MFI型といった種々の構造の亜鉛含有ゼオライトを合成することに成功した。得られたゼオライトはルイ...

【医歯薬学】薬学：蛍光／セオライトを含む研究件

❏太陽電池の効率を改善するAgゼオライト蛍光ナノ粒子を利用した透明波長変換膜の開発(17K18098)

【概要】太陽電池の発電効率を改善する方法として、発電に利用できない近紫外光を可視光に変換する透明な波長変換膜の利用が提案されている。本研究では波長変換材料として、ゼオライト骨格内に蛍光性Agクラスターを担持した、Agゼオライト蛍光ナノ粒子に着目した。まずX線照射による蛍光特性の改善について評価を行った。作製したAgゼオライトにPdの特性X線を照射すると、蛍光強度の増大が見られた。これは、ゼオライト内で蛍光...

【医歯薬学】薬学：一酸化窒素／セオライトを含む研究件

【概要】本年度の研究はほぼ申請時の計画通りに進行し、以下の点を明らかにした。 1.活性の三次元制御によるゼオライトの分子識別能の高度化 (1)金属イオン(Cu^<2+>、Ag^+、Ca^<2+>、Co^<2+>)1個当たりの可逆及び不可逆吸着NO量はゼオライトのA1含有量に依存し、A1含有量が減少するに従って増加することがわかった。 (2)吸着NO量の吸着温度依存性の結...

❏銅イオン交換ゼオライト触媒を用いる一酸化窒素の直接分解プロセスの開発(01850185)

【研究種目】試験研究

【研究期間】1989 - 1991

【キーワード】ゼオライト / 銅イオン交換 / 一酸化窒素 / 直接分解

【概要】本研究では、銅イオン交換ゼオライト触媒を用いる一酸化窒素の直接分解プロセスの開発を目的として,平成元年度から平成三年度にわたって以下の成果を得た. 1.高活性NO分解触媒の開発. (1)NOの分解反応には銅イオン交換ZSMー5ゼオライト(CuーZSMー5)が最も高活性であった. (2)酢酸銅を用いた繰り返しイオン交換法あるいは硝酸銅にアンモニアを添加する交換法により、ZSMー5ゼオライト中に100...

【医歯薬学】薬学：TS-1 ／セオライトを含む研究件

【キーワード】触媒調製化学 / ナノ触媒 / 触媒・化学プロセス / ゼオライト / TS-1 (他6件)

【概要】本研究では、酸性質の制御、触媒性能の向上を目指し、SnO2の調製条件の再検討ならびに多孔質化による比表面積の増大に取り組んだ。粒子径が50 nmの「単分散シリカナノ粒子コロイド結晶」を鋳型として合成される三次元細孔（細孔径も50 nm）を有する多孔質カーボンを鋳型として用いSnO2を調製した。カーボン細孔内でSnO2を調製することにより、SnO2の粒子形態の制御を達成した。また、カーボン細孔内で...

【医歯薬学】看護学：画像解析／セオライトを含む研究件

【キーワード】未活用資源鉱物 / 環境浄化素材 / ゼオライト / 粘土鉱物 / ジオポリマー (他11件)

【概要】諸反応活性や賦存量および経済的優位性が認められていながら、素材原料としては未活用であり、我が国に十分な鉱量で産出する粘土鉱物、火山灰、土壌鉱物等の天然資源鉱物から、特異なイオン吸着固定特性や触媒活性を有する新規の無機環境浄化素材を探索してその調製プロセスを確立し、その効果の実用的評価法を構築する。すなわち、既存のゼオライト、粘土鉱物、層状複水酸化物等で、既存の環境浄化プロセスに利用されている規則型...

【医歯薬学】看護学：過酸化水素／セオライトを含む研究件

【キーワード】モルデナイト / チタノシリケート / 触媒 / アトム・プランティング法 / 液相酸化 (他16件)

【概要】脱アルミニウムしたモルデナイトを、TiCl_4を用いたAtom-planting処理することにより、モルデナイト型チタノシリケートを調製した。UV拡散反射スペクトルにおいて220nmに強い吸収が現れたことから、導入されたチタンが4配位状態であることが明らかとなった。また、透過IRスペクトルにおいて963cm^<-1>に吸収が現れ、その吸光度とチタン含有量が比例することから、導入されたチ...

【概要】チタンを含んだMFI構造のゼオライトTS-1を合成し、それを用いて、アルカン、アルケンの酸化反応を形状選択的に行わせることに成功した。ケイ酸およびチタン化合物を原料とし、水酸化テトラプロプルアンモニウムを細孔径調節剤として用い、オートクレーブ中、水熱合成により合成した、MFI構造を有するチタン含有ゼオライトのFT-IRでは960cm^<-3>にチタンの含有量に比例した強度の吸収が現れる...

【医歯薬学】看護学：相互作用／セオライトを含む研究件

【キーワード】曹長石 / 水酸化カルシウム / 珪酸カルシウム水和物 / 温度依存性 / ゼオライト (他17件)

【概要】従来，コンクリート中の骨材は非活性な材料であり，セメントの水和反応には関与されていないとされていた．しかしながら，材齢５０年の高経年化したコンクリート構造物について詳細な物性試験および化学分析を行ったところ，コンクリート中の長石類が水酸化カルシウムと反応する傾向を示唆した．本研究ではこれらの背景に順次，コンクリート中に用いうる岩石鉱物を選定し，セメントの水和物として代表的な水酸化カルシウムとの反応...

【医歯薬学】看護学：環境／セオライトを含む研究件