- TOP
- >
- news
大阪大学:世界上首次利用廉价而低毒性的铁开发出高活性、高持久性催化剂
23-10-30
大阪大学研究生院副教授満留敬人领导的研究小组利用自然界中富含的廉价低毒性铁,世界首次成功开发出一种用于液相氢化的高活性、高耐久性催化剂。该研究使得不使用稀有金属的新生代触媒反应过程的开发变得可以期待。
铁在地壳中含量丰富、成本低、毒性小,是一种极具吸引力的催化材料,但在 200°C 以下的温和液相反应条件下,铁在氢化反应中的活性明显降低。 此外,传统的铁催化剂即使在有少量氧气的情况下也很容易被氧化和失去活性。 这就给催化剂的处理和改进带来了困难,固体铁基催化剂的开发进展明显缓慢。
在这项研究中,研究小组利用专有技术合成了磷化铁纳米颗粒(Fe2P NCs),这是一种由铁和磷组成的纳米级磷化铁。研究人员发现,这些磷化铁纳米粒子是一种固体催化剂,在 200°C 或更低的低温范围内对工业上重要的腈进行氢化时,表现出高活性和耐久性。
此外,与传统的铁催化剂不同,纳米磷化铁颗粒在空气中稳定且易于处理,因此作为催化剂其改良变得容易。因此,当磷化铁纳米颗粒与二氧化钛(TiO2)复合时,磷化铁纳米颗粒的氢化能力会显著提高。 利用这种铁催化剂(Fe2P NC/TiO2)进行腈的氢化反应,可选择性地合成各种胺,这些胺是重要的聚合物原料和医药中间体。 反应后的催化剂可以很容易地通过离心运动从反应溶液中分离出来,并在保持高活性的同时重复使用。
研究结果表明,目前在许多催化反应过程中使用的稀有金属因毒性问题恐怕会被耗尽或限制使用,而廉价的铁在自然界中含量丰富,因此有可能取代稀有金属。
No Trackback Yet
You can be the first to Trackbacks!
Trackback URL
Trackback is displayed after approval of an administrator.
日本最新信息