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酸化物複合体 NEW

国内特許コード P210017417
整理番号 (K107P06)
掲載日 2021年1月29日
出願番号 特願2018-539797
出願日 平成29年9月15日(2017.9.15)
国際出願番号 JP2017033378
国際公開番号 WO2018052103
国際出願日 平成29年9月15日(2017.9.15)
国際公開日 平成30年3月22日(2018.3.22)
優先権データ
  • 特願2016-180502 (2016.9.15) JP
発明者
  • 野村 淳子
  • 大須賀 遼太
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 酸化物複合体 NEW
発明の概要 固体金属触媒や担体として有用な新たな形態の遷移金属酸化物の提供。
メソポーラスシリカと遷移金属酸化物とを含む酸化物複合体であって、メソポーラスシリカの表面及び細孔内表面にアモルファス状態の遷移金属酸化物が膜状に存在することを特徴とする酸化物複合体。
従来技術、競合技術の概要

金属を担体に固定化した固体金属触媒反応は、その担体の構造や種類によって大きく相違することが知られている。例えば、金触媒の場合、アナターゼ型酸化チタン上に担持された粒子径2nmを超える金触媒はプロピレンをエポキシ化し、アナターゼ型酸化チタン上に担持された粒子径2nm未満の金触媒はプロピレンをプロパンに還元することができる。またルチル型酸化チタン上に担持された金触媒は高温ではプロピレンを二酸化炭素に酸化し、低温ではプロピレンをアセトンに酸化する(非特許文献1)。従って、固体金属触媒の新たな触媒活性や選択性を引き出すには、触媒の担体やそれ自体が触媒になり得る金属酸化物の新たな形態を開発することが重要である。

一方、メソポーラスシリカは、均一で規則的な細孔(メソ孔)を有することから触媒や吸着材料として研究されている。例えば、メソポーラスシリカに金属酸化物やセリア-ジルコニア固溶体を担持した触媒が報告されている(特許文献1~3等)。

産業上の利用分野

本発明は、固体触媒、触媒の担体等として利用できる酸化物複合体に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
メソポーラスシリカと遷移金属酸化物とを含む酸化物複合体であって、メソポーラスシリカの表面及び細孔内表面にアモルファス状態の遷移金属酸化物が膜状に存在することを特徴とする酸化物複合体。

【請求項2】
前記酸化物複合体の表面で測定したX線回折測定において、2θ=20°以上50°以下の範囲に回折ピークが観測されない請求項1記載の酸化物複合体。

【請求項3】
前記酸化物複合体の表面で測定した元素分析において、λ>200nmの範囲に少なくとも1つ以上の吸収ピークが観測される請求項1又は2記載の酸化物複合体。

【請求項4】
前記メソポーラスシリカの表面水酸基量に対する前記酸化物複合体の表面水酸基量が、40モル%以上である請求項1~3のいずれか1項記載の酸化物複合体。

【請求項5】
前記遷移金属酸化物が、第4~第10族から選ばれる金属の酸化物である請求項1~4のいずれか1項記載の酸化物複合体。

【請求項6】
前記遷移金属酸化物が、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化セリウムから選ばれる酸化物である請求項1~5のいずれか1項記載の酸化物複合体。

【請求項7】
請求項1~6のいずれか1項記載の酸化物複合体を含有する触媒。

【請求項8】
請求項1~6のいずれか1項記載の酸化物複合体を担体とする触媒。

【請求項9】
メソポーラスシリカと遷移金属アルコキシドとを非極性溶媒中で反応させる工程、及び得られた反応物を空気中で焼成する工程を含む、メソポーラスシリカと遷移金属酸化物とを含む酸化物複合体であって、メソポーラスシリカの表面及び細孔内表面にアモルファス状態の遷移金属酸化物が膜状に存在することを特徴とする酸化物複合体の製造法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018539797thum.jpg
出願権利状態 公開
参考情報 (研究プロジェクト等) さきがけ 超空間制御と革新的機能創成 領域
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