有機系応用システム研究分野

摘要

本研究分野ではナノハイブリッド素材の創製について研究活動を行っている。2003年の研究活動としては，以下のように概括される。液相還元法によって調製した金属ナノ粒子触媒はその高い表面活性のために反応中凝集、凝結して失活することが多いが、適当な担体に担持することによって防止できる。 本研究では、単独では金属まで還元されないZnを含んだ、アモルファスNi-Znナノ粒子をアナターステタニアナノ粒子上に、溝択的に還元析出させる新しい触媒調製法を開発した。 Ni-Zn粒子の選択析出反応における、仕込みのZn/Ni比の効果を調べたところ、Zn/Ni＝0.5までは、還元反応は進行するがそれ以上Znを多くするとほとんど進行しなかった。 写真は、Ni，Znともに収率100％を得た、Ni（12wt％）-Zn（Zn/Ni＝0.1）/TiO_2粒子の高分解能電子顕微鏡写真でぁり、3～10nmのアモルファス状のナノ粒子がチタニア粒子上に分散していることがわかる。 しかも、Znを添加する方がより粒子のサイズが小さくなっていることが分かった。 この触媒材料への応用研究として、CO水素化触媒反応研究を実施し、通常Niはメタンを与えるが、Zn添加系ではC2，C3炭化水素や高級アルコールが生成することがわかった。