三酸化モリブデンの多孔性モリブデン酸化物への還元とアルカン骨格異性化反応に対する触媒特性

抄録

Pt/MoO₃の表面積は水素還元により増大し，最大で約250 m³/gの表面積となった。この表面積の増大は0.6～3 nmの細孔が生成するためであることが示された。Pt/MoO₃のヘプタン異性化活性も還元温度とともに増加し，723 Kで12時間水素還元した触媒が最も高い異性化活性を示した。2-プロパノール脱水活性も異性化活性と同様な還元温度依存性を示した。Pt/MoO₃にNaを担持しても水素還元により表面積は増大したが，ヘプタン異性化および2-プロパノール脱水活性は著しく低下した。これに対して，シクロヘキセン水素化活性はNa担持により増大した。NH₃-TPD測定より，異性化および脱水活性の低下が酸量の低下に起因していることが示された。以上のことより，水素還元したPt/MoO₃の異性化活性は固体酸触媒としての能力に依存していると結論した。MoO₃を673 Kで水素還元しても表面積は増大しないが，モリブデン水素ブロンズH_1.55MoO₃の表面積はPt/MoO₃と同様に増大した。また，水素還元したH_1.55MoO₃のペンタン異性化および2-プロパノール脱水活性は水素還元したMoO₃のそれよりも著しく大で，水素還元したPt/MoO₃の活性と同程度であった。XRDおよびTPR測定で，MoO₃はMoO₂に還元されるが，H_1.55MoO₃およびPt/MoO₃はブロンズ相が分解後，オキシハイドライド相MoO_xH_yに還元されることが示された。以上のことより，ブロンズ相のMoO_xH_yへの還元が表面積の増大を伴い，このMoO_xH_yがアルカン異性化の活性相となっていると結論した。