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J-GLOBAL ID：202202259336352565   整理番号：22A0550294

高いターンオーバー周波数でメタンの部分酸化を触媒できる高濃度の単一Feサイトを含むZSM-5ゼオライトの合理的設計【JST・京大機械翻訳】

Rational design of ZSM-5 zeolite containing a high concentration of single Fe sites capable of catalyzing the partial oxidation of methane with high turnover frequency

著者 (8件)： Oda Akira (Department of Materials Chemistry, Graduate School of Engineering, Nagoya University, Nagoya 464-8603, Japan. [e-mail] [e-mail]) ,  Aono Koshiro ,  Murata Naoya ,  Murata Kazumasa ,  Yasumoto Masazumi ,  Tsunoji Nao ,  Sawabe Kyoichi ,  Satsuma Atsushi
資料名： Catalysis Science & Technology  (Catalysis Science & Technology)
巻： 12  号： 2  ページ： 542-550  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2461A  ISSN： 2044-4761  CODEN： CSTAGD  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 鉄含有ゼオライトは,環境に優しい酸化剤として過酸化水素を用いてメタンの低温部分酸化を触媒できる活性部位を有する。しかし,微量の活性部位だけがゼオライト中に見出された。高いターンオーバー頻度は低負荷試料に限定され,C1酸素化物の~50mmolg_cat-1h-1収率の上限をもたらした。本研究では,高いターンオーバー頻度を有する高濃度の単一Feサイトを含むZSM-5触媒を合成し,約200mmolg_cat-1h-1収率のC1酸素化物へのメタンの転換を達成した。構造指向剤(SDA)としてテトラプロピルアンモニウムカチオンのみを含むアルミノシリケートゲルの水熱処理により合成できるキャリアとしてZSM-5を用いることは重要であった。このZSM-5担体は,単核状態におけるFeカチオンの固定に必要な最も近い骨格AlO_4四面体を有する局所環境の大きな部分を有し,一方,オリゴマFeサイトの同時生成を抑制し,メタンの高効率部分酸化のための反応場の設計を可能にした。本研究の知見は,ゼオライトマトリックス中の単一FeカチオンとAl分布の割合がこのクラスの材料に対する強力な活性記述子であることを示した。さらに,以前に確立されたプロトコルに基づくAl分布修飾,即ち,ゼオライト合成で使用されるSDAの合理的な選択は,単一Feカチオンの製作効率だけでなく,Fe/ZSM-5触媒の触媒性能を調整する重要な方法である。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 低温 ,  アルミニウム ,  *触媒 ,  ゲル ,  触媒活性 ,  アルミノケイ酸塩 ,  過酸化水素 ,  活性部位 ,  *部分酸化 ,  カチオン ,  *ターンオーバー ,  *合成ゼオライト ,  ターンオーバー数 ,  *ZSM-5 ,  アルカン

分類 (2件)： 酸化,還元  (CF02060T) ,  その他の触媒  (CB06123Z)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (8件)： ターンオーバー ,  メタン ,  部分酸化 ,  触媒 ,  高濃度 ,  Fe ,  ZSM-5ゼオライト ,  設計