北海道大学触媒化学研究センターCatalysis Research Center, Hokkaido University ◇ 〒060-0811 北海道札幌市北区北11条西10丁目
NaYゼオライトやメソポーラスシリカのミクロ／メソ細孔を触媒調製の場として，金属カルボニルクラスター錯体やナノ細線・ナノ粒子をシップインボトル合成する手法が開発されている。また，メソ細孔内には金属クラスター，ポルフィリンおよびフラーレンを外部から導入してこれらを固定化することができる。我々はミクロ／メソ多孔質物質を反応場として，金属錯体やナノ構造体を細孔内合成あるいは包接することで，錯体やナノ構造体単独では現われないような新規な物性や反応性の発現をめざして研究を行っている。本稿では，シップインボトル合成の例として，白金触媒に焦点をあてカルボニルクラスターやナノ細線の合成，構造および触媒機能について解説する。さらに，FSM-16細孔を利用した固定化錯体の構造変化と触媒活性の発現機構について，モリブデン錯体などを用いた研究を紹介する。
Micro/mesoporous materials such as NaY, FSM-16 and MCM-41 are used as hosts to occlude metal complexes and nano-composites. In this article, the preparation of the supported metal complexes and their catalytic activity are described. Platinum carbonyl clusters are synthesized by the ship-in-bottle technique in the pores of NaY and FSM-16, and the structural transformation of the cluster in thermolysis is studied. Pt nanowires were prepared in FSM-16 by the photoreduction of Pt ions, and their unique structure and catalytic activity were compared with those of Pt nanoparticles in FSM-16. A molybdenum porphyrin complex and fullerenes were deposited in FSM-16, and they showed high catalytic activities in O2 adsorption and oxidation of cyclohexene and benzene. A Mo3 cluster complex was similarly deposited in FSM-16, which gave a high catalytic activity in photooxidation of benzene to phenol. Mesoporous materials are attractive hosts to prepare supported metal complexes that are potential active catalysts at various interfaces.
Key words: mesopore; ship-in-bottle synthesis; cluster; nanowire; oxidation of benzene
© 1999 ゼオライト学会© 1999 Japan Association of Zeolite
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