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金複合材料、その製造方法及び金ナノ触媒

国内特許コード P190016006
整理番号 (S2016-0544-N0)
掲載日 2019年5月9日
出願番号 特願2018-504527
出願日 平成29年3月7日(2017.3.7)
国際出願番号 JP2017009072
国際公開番号 WO2017154927
国際出願日 平成29年3月7日(2017.3.7)
国際公開日 平成29年9月14日(2017.9.14)
優先権データ
  • 特願2016-046360 (2016.3.9) JP
  • 特願2016-121460 (2016.6.20) JP
発明者
  • 春田正毅
  • 村山徹
  • 吉田拓也
出願人
  • 公立大学法人首都大学東京
発明の名称 金複合材料、その製造方法及び金ナノ触媒
発明の概要 【課題】従来の金ナノ粒子触媒よりも触媒活性が高く、新規な金複合材料、その製造方法及びそれを用いた金ナノ触媒を提供すること。
【解決手段】 担体と該担体上に担持された金微粒子とからなる金複合材料であって、上記担体が、酸性の固体金属酸化物であることを特徴とする金複合材料、及び金複合材料の製造方法であって、酸性の固体金属酸化物と金コロイド溶液とを用いて金微粒子の担持を行う担持工程を具備し、上記担持工程においては、上記固体金属酸化物として、比表面積が20m/g以上の高比表面積のものを用い、上記金コロイド溶液として、粒径5nm以下の金粒子を含有する金コロイド溶液を用いることを特徴とする金複合材料の製造方法。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

金はナノ粒子として担体に担持すると高い触媒能を示すことが知られており、種々の金ナノ粒子触媒が提案されている。

例えば特許文献1には、金ナノ粒子を担持する担体の卑金属酸化物として、卑金属酸化物はMoO3及びCuOからなる群より選択される1種以上であるか、あるいはそれらを1種類以上含む複合酸化物を選択することにより、エタノールからアセトアルデヒドを気相で選択的に製造することができる、金ナノ触媒が提案されている。

また、特許文献2には、ピリジン化合物の製造において用いる触媒として、担体表面に金ナノ粒子を固定化した表面金固定化触媒を用いることが開示されており、この表面金固定化触媒として、ハイドロキシアパタイト(HAP)、チタニア(TiO2)、アルミナ(Al23)、マグネシア(MgO)、シリカ(SiO2)、セリア(CeO2)、活性炭(C)等を担体として用いることを開示している。

産業上の利用分野

本発明は、従来の金ナノ粒子触媒よりも触媒活性が高く、新規な金複合材料、その製造方法及びそれを用いた金ナノ触媒に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
担体と該担体上に担持された金微粒子とからなる金複合材料であって、
上記担体が、酸性の固体金属酸化物であることを特徴とする金複合材料

【請求項2】
上記固体金属酸化物が、
酸化ニオブ、ポリオキソメタレート、酸化タングステン、酸化タンタル、酸化モリブデン、酸化バナジウムからなる群より選択される一種以上であることを特徴とする請求項1記載の金複合材料。

【請求項3】
担持されている上記金微粒子の粒径が、5nm以下であることを特徴とする請求項1記載の金複合材料。

【請求項4】
上記固体金属酸化物の比表面積が20m/g以上であることを特徴とする請求項1記載の金複合材料。

【請求項5】
上記担体上に担持された上記金微粒子の密度が2μmol・m-2以下であることを特徴とする請求項4記載の金複合材料。

【請求項6】
上記固体金属酸化物は、該固体金属酸化物を構成する結晶格子により形成された結晶構造体であり、一つの結晶格子により形成されるか又は複数の結晶格子が集合して形成される格子点と該格子点の周囲に形成される空隙とを有し、該空隙は各格子点又は該結晶格子と同様の大きさを有する通常空隙と、各格子点よりも大きい大空隙とを有する
ことを特徴とする請求項1記載の金複合材料。

【請求項7】
上記大空隙の容量(メソ孔容量)が0.1cm3/g以上である
ことを特徴とする請求項6記載の金複合材料。

【請求項8】
請求項1~7のいずれかに記載の金複合材料からなり、
バイオマス由来の成分の酸化に用いられる
金ナノ触媒。

【請求項9】
請求項1記載の金複合材料の製造方法であって、
酸性の固体金属酸化物と金コロイド溶液とを用いて金微粒子の担持を行う担持工程を具備し、
上記担持工程においては、
上記固体金属酸化物として、比表面積が20m/g以上の高比表面積のものを用い、
上記金コロイド溶液として、粒径5nm以下の金粒子を含有する金コロイド溶液を用いることを特徴とする金複合材料の製造方法。

【請求項10】
請求項1記載の金複合材料からなる、有機化合物の酸化反応用の金ナノ触媒。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018504527thum.jpg
出願権利状態 公開
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