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J-GLOBAL ID：202402246291660309   整理番号：24A2332719

固相転換法によるMFIゼオライト内包金属微粒子触媒の開発と有用化学物質生成のためのエタン脱水素芳香族化

Synthesis of MFI Zeolite-encapsulated Metal Nanoparticles by the Dry-gel Conversion Method and Ethane Dehydroaromatization for the Production of Valuable Chemicals

著者 (6件)： 遠藤海咲 (東京工業大学物質理工学院応用化学系) ,  中谷のどか (東京工業大学物質理工学院応用化学系) ,  JIANAN Ye (東京工業大学物質理工学院応用化学系) ,  藤墳大裕 (京都大学大学院工学研究科化学工学専攻) ,  木村健太郎 (東京工業大学物質理工学院応用化学系) ,  多湖輝興 (東京工業大学物質理工学院応用化学系)
資料名： Journal of the Japan Petroleum Institute (Web)  (Journal of the Japan Petroleum Institute (Web))
巻： 67  号： 5  ページ： 158-166(J-STAGE)  発行年： 2024年 
JST資料番号： U1441A  ISSN： 1349-273X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究は,含浸法により調製したPt担持MFIゼオライト(Pt/MFI)上にアモルファスシリカアルミナ層を形成し,同アモルファス層を固相転換することによりゼオライト内包Pt微粒子触媒を調製した(Pt@MFI)。芳香環選択水素化反応によりPt微粒子の固定化位置を確認した結果,Pt/MFIはトルエン(TOL)と1,3,5-トリメチルベンゼン(TMB)の水素化に対して同等の活性を示した。一方,Pt@MFIはTOLを効率的に水素化したが,TMBはほとんど水素化しなかった。よって,Ptによる芳香族水素化反応に対して,Pt@MFIはゼオライト細孔サイズに起因する形状選択性が発現したことが示唆された。さらに,エタンの脱水素反応により,調製したPt@MFIとPt/MFIの活性を比較した結果,Pt@MFIはPt/MFIよりも高い脱水素活性を示した。これは,Pt@MFIの内包構造によりPtのシンタリングが抑制されたためであると考えられる。よって,ゼオライトにより内包されたPt@MFIのPt微粒子は,優れた耐シンタリング性と芳香族に対する形状選択性を示した。(著者抄録)

シソーラス用語： *白金触媒 ,  触媒担体 ,  *MFI型ゼオライト ,  MFI構造 ,  触媒調製 ,  非晶質 ,  セラミック被覆 ,  水熱合成 ,  焼結 ,  *水素化 ,  触媒活性 ,  サイズ効果 ,  細孔径 ,  脱水素反応 ,  芳香族化 ,  アルキルベンゼン ,  アルカン

著者キーワード (10件)： Metal nanoparticle ,  Encapsulation ,  MFI zeolite ,  Dry-gel conversion ,  Ethane dehydrogenation ,  Metal nanoparticle ,  Encapsulation ,  MFI zeolite ,  Dry-gel conversion ,  Ethane dehydrogenation

分類 (2件)： 触媒の調製  (CB06110P) ,  反応操作(単位反応)  (XE01040I)

物質索引 (3件)： 1,3,5-トリメチルベンゼン ,  エタン ,  トルエン

引用文献 (28件)：

• 1) Bhagwanjee, J., Singh, N. D., J. Mater. Educ., 33, (1-2), 65 (2011).
• 2) Collins, F., Rozhkovskaya, A., Outram, Millar, J. G., Microporous Mesoporous Mater., 291, (1), 109667 (2020).
• 3) Aitani, A., Akhtar, N. M., Al-Khattaf, S., Jin, Y., Koseoglo, O., Klein, T. M., Energy & Fuels, 5, (33), 3828 (2019).
• 4) Choi, M., Wu, Z., Iglesia, E., J. Am. Chem. Soc., 26, (132), 9129 (2010).
• 5) Goel, S., Wu, Z., Zones, I. S., Iglesia, E., J. Am. Chem. Soc., 134, (42), 17688 (2012).

タイトルに関連する用語 (11件)： 固相 ,  転換 ,  MFIゼオライト ,  内包 ,  金属微粒子 ,  触媒 ,  開発 ,  化学物質 ,  エタン ,  脱水素 ,  芳香族化