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研究概要

大きさの揃ったナノサイズの孔（あな）が整然と配列した「規則性多孔体」と呼ばれる固体物質（ゼオライトやメソポーラスシリカなど）の合成と利用に関する研究を行っています。用途は主に触媒ですが、中でも【暮らしを支える触媒】、【快適な暮らしを実現する触媒】、【クリーンでエコな未来を拓く触媒】を開発することを目標としています。

アドバンテージ

「規則性多孔体」を合成するには、鋳型となる有機物を駆使することが必要です。当研究グループはその技術を持っています。また、規則性多孔体を化学的に修飾するノウハウを多数持っているので、規則性多孔体の合成・利用の両面で他グループより優位性があると考えています。

事例紹介

MSE骨格をもつTi含有MCM-68ゼオライトを酸化触媒とする、過酸化水素(H₂0₂)によるフェノールの酸化により、環境調和型触媒プロセスによる二価フェノールの高選択製造を可能としました。既存触媒であるTS-1は水熱合成法で調製されますが、高性能な酸化触媒を再現よく得ることが困難です。本研究では、「ポスト合成法」と呼ばれる手法を用いて、触媒活性点となるTiをゼオライト骨格に後から修飾することで、均質な酸化触媒を再現よく調製できます。具体的にはあらかじめ水熱合成したAl含有MCM-68を、(1)酸処理による脱Al処理、(2)TiCl₄蒸気によるTi導入処理、を順次行うことで、ゼオライト骨格にTiを導入したTi-MCM-68を得ます（図参照）。

主な所属学会

日本ゼオライト学会 / 日本化学会 / 触媒学会

主な論文

『A microporous Aluminosilicate with 12-, 12-, and 8-Ring Pores and Isolated 8-Ring Channels』「Journal of American. Chemical Society」2017.6
『Ti-YNU-2: a microporous titanosilicate with enhanced catalytic performance for phenol oxidation』「ACS Catalysis」2014.7
『Effective Fabrication of Catalysts from Large-pore, Multi-dimensional Zeolites Synthesized without Using Organic Structure-directing Agents』「Chemistry of Materials」2014.1

主な特許

特許第3755038号「n-パラフィンの異性化用触媒組成物及びn-パラフィンの異性化方法」
特許第4923248号「チタノシリケート及びその製法」
特許第5017642号「MCM-68のトポロジーを持つ結晶性多孔質シリケート及びその製法」

主な著書

「ナノ空間材料ハンドブック」 NTS 2016.2
「環境調和型新材料シリーズ 触媒材料」 日刊工業新聞社 2007.10
「固定化触媒のルネッサンス」 シーエムシー出版 2007.7

主な研究機器・設備

試料水平型多目的Ｘ線回折装置 Ultima IV, Rigaku

主な地域活動（国内、特に神奈川県内）

アドバイザーとしての専門知識の提供（海上保安庁横浜機動防除基地）