メソポーラスカーボン細孔内での MoVO複合酸化物触媒の合成と 選択酸化反応への利用

摘要

プロピレンはポリプロピレンやポリエステルなどの合成樹 脂の原料として広く用いられている原料であり、世界的に 需要が拡大している。プロピレンは，例えば担持Pt-Sn系触 媒を用いたプロパンの脱水素反応によって得ることができ るが，この反応は高い温度を必要とし，また触媒失活をも たらすコークが析出するという問題がある。一方，プロパ ンの酸化的脱水素（ODH）反応は，比較的低い温度で プロピレンを得ることができ，またコーク析出による触媒 失活の問題がない。MoVO複合酸化物は低級アルカン のODH反応において高い活性を示すことが知られてい る。上田らは，水熱合成による斜方晶，三方晶，アモ ルファスMoVOの合成を行い，特に斜方晶MoVOがアル カンの酸化的脱水素反応に高い活性を示すことを報 告している。しかし，ODH反応では，プロピレンのさらな る酸化による酸素含有化合物生成により，転化率の増 加に伴いプロピレンの選択率が大きく低下するという課 題がある。我々は，メソポーラスカーボンを鋳型として 合成したMoVOナノ粒子（NanoMoVO）が斜方晶MoVOに 比べ、同転化率で約20％高いプロピレン選択率を示 すことを見出している。本発表では，NanoMoVOの活 性サイト特性とプロピレン選択率の関係について検証 した結果を報告する。