有機モノリスをテンプレートに用いた多孔質ジルコニア球状粒子の作製と固体酸性

抄録

連続したナノオーダーの細孔を持つ有機モノリス粒子に、種々の金属アルコキシドや無機塩の溶液を所定の条件で含浸、固液分離後、焼成することにより、各種金属酸化物（TiO₂, ZrO₂, SiO₂, BaTiO₃, SrTiO₃）の多孔質球状粒子を作製した。これらはいずれも10～20 nmのメソ孔領域に細孔が存在し、その分布はシャープであった。この手法で作製したZrO₂に、合成過程でTEOS加えて焼成時の結晶化を抑制し、その後硫酸処理により、固体酸性が大幅に増加することが明らかになった。ピリジン吸着法による固体酸種の評価から、硫酸処理濃度を変えることでブレンステッド酸量とルイス酸量の比が変化することが明らかになった。これらの結果とXPSによる表面組成分析から、存在する酸点の構造について考察し、固体酸触媒としての活性を評価した。