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CATALYST PRECURSOR, METHOD FOR PRODUCING THE SAME, METHOD FOR USING THE SAME, AND REACTOR THAT USES THE SAME meetings

Foreign code F110005417
File No. S2009-0895-C0
Posted date Sep 6, 2011
Country WIPO
International application number 2010JP062065
International publication number WO 2011/010610
Date of international filing Jul 16, 2010
Date of international publication Jan 27, 2011
Priority data
  • P2009-170507 (Jul 21, 2009) JP
Title CATALYST PRECURSOR, METHOD FOR PRODUCING THE SAME, METHOD FOR USING THE SAME, AND REACTOR THAT USES THE SAME meetings
Abstract Provided is a catalyst precursor, which has excellent safety and stability, has a high stable activity retention rate, is capable of repeated use, has a high reaction recovery rate, and is easily worked into various shapes. The catalyst precursor comprises a catalytic metal compound supported on a structure wherein the entire structure is formed from gold or a gold alloy whereof the primary component is gold and wherein the surface has been modified with elemental sulfur, or a structure wherein at least the surface is formed from gold or a gold alloy whereof the primary component is gold and wherein the surface has been modified with elemental sulfur. Photoelectron spectroscopy of the catalyst precursor reveals a peak derived from the catalytic metal compound, as well as a peak derived from sulfur wherein the peak of the sulfur 1s orbital is within a range of 2470 eV +- 2 eV in terms of the peak top position.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】 全体が金若しくは金を主成分とする金合金からなり、表面が硫黄元素で修飾されてなる構造体又は少なくとも表面が金若しくは金を主成分とする金合金からなり、表面が硫黄元素で修飾されてなる構造体と、該構造体に担持された触媒金属化合物とを有する触媒前駆体において、該触媒前駆体は、光電子分光法の解析によって、前記触媒金属化合物に由来のピークのほか、硫黄としては硫黄1s軌道のピークが、ピークトップ位置で2470eV±2eVの範囲に見出せることを特徴とする触媒前駆体。

【請求項2】 前記硫黄1s軌道のピークは、単一のピークであることを特徴とする請求項1に記載の触媒前駆体。

【請求項3】 カロ酸を含有する溶液で表面処理がなされた、全体が金若しくは金を主成分とする金合金からなる構造体又は少なくとも表面が金若しくは金を主成分とする金合金からなる構造体と、該表面処理がなされた構造体に担持された触媒金属化合物とを有することを特徴とする触媒前駆体。

【請求項4】 前記カロ酸を含有する溶液が、硫黄を構成元素として含む酸と酸化剤とを含有する溶液、硫黄を構成元素として含む酸を電気化学的に酸化した溶液又は過硫酸塩と硫酸とを含有する溶液であることを特徴とする請求項3に記載の触媒前駆体。

【請求項5】 前記溶液で表面処理がなされた構造体の表面は硫黄元素で修飾されてなり、かつ、前記触媒前駆体は、光電子分光法の解析によって、前記触媒金属化合物に由来のピークのほか、硫黄としては硫黄1s軌道のピークが、ピークトップ位置で2470eV±2eVの範囲に見出せることを特徴とする請求項3又は4に記載の触媒前駆体。

【請求項6】 前記触媒金属化合物が、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム及び白金の少なくともいずれか1種を含む金属塩又は金属錯体であることを特徴とする請求項1、2、3、4又は5に記載の触媒前駆体。

【請求項7】 前記構造体が、板状、メッシュ状、円筒状、コイル状若しくは粒子状の形状又はこれらの組み合わせ形状を有することを特徴とする請求項1、2、3、4、5又は6に記載の触媒前駆体。

【請求項8】 前記構造体が、複数組み合わされて3次元的構造を形成していることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6又は7に記載の触媒前駆体。

【請求項9】 カロ酸を含有する溶液の中に、全体が金若しくは金を主成分とする金合金からなる構造体又は少なくとも表面が金若しくは金を主成分とする金合金からなる構造体を浸漬する表面処理工程と、前記構造体の表面に触媒金属化合物を結合又は吸着させる担持工程と、を有することを特徴とする触媒前駆体の製造方法。

【請求項10】 前記カロ酸を含有する溶液が、硫黄を構成元素として含む酸と酸化剤とを含有する溶液、硫黄を構成元素として含む酸を電気化学的に酸化した溶液又は過硫酸塩と硫酸とを含有する溶液であることを特徴とする請求項9に記載の触媒前駆体の製造方法。

【請求項11】 前記カロ酸を含有する溶液が、ピランハ(piranha)溶液であることを特徴とする請求項9に記載の触媒前駆体の製造方法。

【請求項12】 溶媒に原料として又は原料の一部として、ハロゲン化炭化水素化合物を存在させた溶液中に、請求項1乃至8のいずれかの触媒前駆体を浸漬することによって、該触媒前駆体から触媒活性種を放出させることを特徴とする触媒前駆体の使用方法。

【請求項13】 請求項1乃至8のいずれかの触媒前駆体を用いて行う有機化合物の炭素‐炭素結合形成反応。

【請求項14】 請求項1乃至8のいずれかの触媒前駆体を用いて行う有機化合物の炭素‐窒素結合形成反応。

【請求項15】 請求項1乃至8のいずれかの触媒前駆体を用いて行う有機化合物の炭素‐酸素結合形成反応。

【請求項16】 請求項1乃至8のいずれかの触媒前駆体をメッシュ状の形状の構造体とし、かつ、反応基質を溶媒に溶解した反応溶液に前記構造体を浸漬し、かつ、前記反応溶液を機械的に攪拌して、前記反応溶液が前記構造体の表面に沿う流れとメッシュの目を貫通する流れとを形成するように流動させ、反応を進めることを特徴とする触媒前駆体の使用方法。

【請求項17】 請求項1乃至8のいずれかの触媒前駆体が反応部に装着されていることを特徴とするリアクター。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION HOKKAIDO UNIVERSITY
  • FURUYA METAL CO., LTD.
  • Inventor
  • ARISAWA, Mitsuhiro
  • SHUTO, Satoshi
  • HOSHIYA, Naoyuki
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE(UTILITY MODEL),AG,AL(UTILITY MODEL),AM(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),AO(UTILITY MODEL),AT(UTILITY MODEL),AU,AZ(UTILITY MODEL),BA,BB,BG(UTILITY MODEL),BH(UTILITY MODEL),BR(UTILITY MODEL),BW,BY(UTILITY MODEL),BZ(UTILITY MODEL),CA,CH,CL(UTILITY MODEL),CN(UTILITY MODEL),CO(UTILITY MODEL),CR(UTILITY MODEL),CU(INVENTOR'S CERTIFICATE),CZ(UTILITY MODEL),DE(UTILITY MODEL),DK(UTILITY MODEL),DM,DO(UTILITY MODEL),DZ,EC(UTILITY MODEL),EE(UTILITY MODEL),EG(UTILITY MODEL),ES(UTILITY MODEL),FI(UTILITY MODEL),GB,GD,GE(UTILITY MODEL),GH(UTILITY CERTIFICATE),GM,GT(UTILITY MODEL),HN(UTILITY MODEL),HR(CONSENSUAL PATENT),HU(UTILITY MODEL),ID,IL,IN,IS,JP(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),KG(UTILITY MODEL),KM,KN,KP(INVENTOR'S CERTIFICATE)(UTILITY MODEL),KR(UTILITY MODEL),KZ(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),LA,LC,LK,LR,LS(UTILITY MODEL),LT,LU,LY,MA,MD(UTILITY MODEL),ME,MG,MK,MN,MW,MX(UTILITY MODEL),MY(UTILITY-INNOVATION),MZ(UTILITY MODEL),NA,NG,NI(UTILITY MODEL),NO,NZ,OM(UTILITY MODEL),PE(UTILITY MODEL),PG,PH(UTILITY MODEL),PL(UTILITY MODEL),PT(UTILITY MODEL),RO,RS(PETTY PATENT),RU(UTILITY MODEL),SC,SD,SE,SG,SK(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SM,ST,SV(UTILITY MODEL),SY,TH(PETTY PATENT),TJ(UTILITY MODEL),TM(PROVISIONAL PATENT),TN,TR(UTILITY MODEL),TT(UTILITY CERTIFICATE),TZ,UA(UTILITY MODEL),UG(UTILITY CERTIFICATE),US,UZ(UTILITY MODEL),VC(UTILITY CERTIFICATE),VN(PATENT FOR UTILITY SOLUTION),ZA,ZM,ZW,EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF(UTILITY MODEL),BJ(UTILITY MODEL),CF(UTILITY MODEL),CG(UTILITY MODEL),CI(UTILITY MODEL),CM(UTILITY MODEL),GA(UTILITY MODEL),GN(UTILITY MODEL),GQ(UTILITY MODEL),GW(UTILITY MODEL),ML(UTILITY MODEL),MR(UTILITY MODEL),NE(UTILITY MODEL),SN(UTILITY MODEL),TD(UTILITY MODEL),TG(UTILITY MODEL)),AP(BW(UTILITY MODEL),GH(UTILITY MODEL),GM(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),LR(UTILITY MODEL),LS(UTILITY MODEL),MW(UTILITY MODEL),MZ(UTILITY MODEL),NA(UTILITY MODEL),SD(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SZ(UTILITY MODEL),TZ(UTILITY MODEL),UG(UTILITY MODEL),ZM(UTILITY MODEL),ZW(UTILITY MODEL)),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM)
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