タングステン酸ビスマス担持パラジウムナノ粒子光触媒トルエンとその誘導体からアルデヒドへの酸化反応【JST・京大機械翻訳】

Yuan Bo; Zhang Bao; Wang Zhiliang; Lu Shengmei; Li Jun; Liu Yan; Li Can

文献

J-GLOBAL ID：201702287524961440 整理番号：17A1669555

タングステン酸ビスマス担持パラジウムナノ粒子光触媒トルエンとその誘導体からアルデヒドへの酸化反応【JST・京大機械翻訳】

Photocatalytic aerobic oxidation of toluene and its derivatives to aldehydes on Pd/Bi2WO6

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巻： 38 号： 3 ページ： 440-446 発行年： 2017年
JST資料番号： B0927B ISSN： 0253-9837 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：中国 (CHN) 言語：中国語 (ZH)

トルエンとその誘導体の選択的酸化は化学工業における重要な一環である。酸化生成物のアルデヒド,ケトン及び酸化合物は,種々の農薬,染料,防腐剤,難燃剤,香料,プラスチックの合成中間体である。伝統的な化学プロセスにおいて、通常、過酷な条件下で、例えば高温、高圧及び酸性溶媒中でトルエンの選択的酸化を行うことが多くなることが知られている。光触媒有機合成は「グリーン」の合成方法としてますます注目されている。タングステン酸ビスマスは可視光反応の光触媒として、酸素を酸化剤として利用でき、トルエンとその誘導体に対して触媒酸化反応を行うことができることが分かった。水熱法によりタングステン酸ビスマスの酸塩基条件を合成し、その核形成生長過程を制御し、その形態を変化させることで、pH値が0.49の時、花状タングステン酸ビスマス粉末の活性が最も高く、X線回折、走査電子顕微鏡、紫外可視吸収スペクトル及び比表面測定結果により発見された。花状タングステン酸ビスマス粉末は最良のトルエン酸化活性を示し、その最大の比表面積と関係がある可能性がある。触媒活性を更に向上させるため、助触媒をタングステン酸ビスマス粉末上に担持し、Pdの担持量が0.1wt%の時、トルエン酸化反応活性が最も高いことが分かった。o-,o-位,p-位置換基,p-メトキシメチル基,およびクロロ置換基を有するトルエン誘導体を反応させることにより,高い選択性で目標生成物を得た。電子犠牲剤の硝酸銀と正孔犠牲剤のシュウ酸アンモニウムを反応系に添加すると、反応が完全に禁止され、トルエン酸化反応過程において電子と正孔が相応の作用を発揮することが分かった。電気化学試験により、パラジウムが助触媒としてタングステン酸ビスマス表面に担持された後、より強い酸化と還元信号が生じ、それが電子と正孔が反応する過程において、いずれも相応の促進作用を発揮していることが分かった。これにより、トルエンの酸化反応中に、タングステン酸ビスマス材料の表面に可視光が吸収され、光生成電子と正孔が生成し、パラジウムの担持は電子と正孔の酸素還元とトルエン酸化の過程を促進することが推測された。Data from Wanfang. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】

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難燃剤

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