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触媒調製ハンドブック

[コードNo.11NTS255]

■体裁/ B5判・804頁
■発行/ 2011年 4月20日
(株)エヌ・ティー・エス
■定価/ 67,760円(税・送料込価格)
■ISBNコード/ 978-4-86043-377-2  


●再現性を追求した触媒の具体的な調製法を集大成
●触媒研究の更なるヒントが満載!

監修

岩本正和東京工業大学

編集委員

穐田宗隆東京工業大学
尾中篤東京大学
田中庸裕京都大学
出口隆東京工業大学
冨重圭一東北大学
山下弘巳大阪大学
山中一郎東京工業大学

執筆者

内周弌神奈川大学
春田正毅首都大学東京
薩摩篤名古屋大学
清水研一北海道大学
金田清臣大阪大学
唯美津木自然科学研究機構
岩澤康裕電気通信大学
水野哲孝東京大学
山口和也東京大学
三浦弘埼玉大学
町田正人熊本大学
池上啓太熊本大学
江口浩一京都大学
岩佐信弘北海道大学
五十嵐哲工学院大学
飯田肇工学院大学
太田道貴新日鐵化学(株)
島津省吾千葉大学
杉村高志兵庫県立大学
三宅孝典関西大学
山中一郎東京工業大学
西山覚神戸大学
宍戸哲也京都大学
関根泰早稲田大学
永岡勝俊大分大学
竹中壮九州大学
恩田歩武高知大学
小松隆之東京工業大学
椿範立富山大学
武石薫静岡大学
小泉直人EMS,Energy Institute,Pennsylvania State University
山田宗慶秋田工業高等専門学校/東北大学
小俣光司東北大学
村松淳司東北大学
石原達己九州大学
和田雄二東京工業大学
今村速夫山口大学
酒多喜久山口大学
戸嶋直樹山口東京理科大学
亀岡聡東北大学
高橋亮治愛媛大学 大学院理工学研究科 環境機能科学専攻 教授
松橋博美北海道教育大学
井上正志京都大学
細川三郎京都大学
福原長寿静岡大学
亀山秀雄東京農工大学
都留稔了広島大学
木田徹也九州大学
島ノ江憲剛九州大学
原義之早稲田大学
DeliangChenSchool of Materials Science and Engineering, Zhengzhou University
朝見賢二北九州市立大学
永井正敏東京農工大学
神谷裕一北海道大学
山本孝徳島大学
山添誠司龍谷大学
寺村謙太郎京都大学
一國伸之千葉大学
佐藤智司千葉大学
鈴木俊光関西大学
池永直樹関西大学
石原篤三重大学
牧井恵東京工業大学
ChrisSalim東京工業大学
日野出洋文東京工業大学
岡本昌樹東京工業大学 大学院理工学研究科 応用化学専攻 准教授
村田和久独立行政法人産業技術総合研究所
杉山茂徳島大学
八尋秀典愛媛大学
浅本麻紀子愛媛大学/日本学術振興会
寺岡靖剛九州大学
湯浅雅賀九州大学
浜田秀昭独立行政法人産業技術総合研究所/東京理科大学
羽田政明名古屋工業大学
犬丸啓広島大学
上田渉北海道大学
高垣敦東京大学
堂免一成東京大学
横井俊之東京工業大学
辰巳敬東京工業大学
松方正彦早稲田大学
佐野庸治広島大学
近藤正和三井造船マシナリー・サービス(株)
窪田好浩横浜国立大学
稲垣怜史横浜国立大学
今井裕之東京工業大学
茂木堯彦東京大学/日本学術振興会
WatcharopChaikittisilp東京大学
下嶋敦東京大学
大久保達也東京大学
多湖輝興北海道大学
増田隆夫北海道大学
片田直伸鳥取大学
奥村和鳥取大学
里川重夫成蹊大学
岩本正和東京工業大学
久保田岳志島根大学
岡本康昭島根大学
内田さやか東京大学
吉永裕介東京学芸大学
西原洋知東北大学
京谷隆東北大学
森口勇長崎大学
木村辰雄独立行政法人産業技術総合研究所
黒田一幸早稲田大学
田中俊輔関西大学
西山憲和大阪大学
難波征太郎早稲田大学
増井洋一東京大学
石谷暖郎東京工業大学
田中大士東京工業大学
後藤康友(株)豊田中央研究所
稲垣伸二(株)豊田中央研究所
中島清隆東京工業大学
野村淳子東京工業大学
小倉賢東京大学
尾中篤東京大学
吉武英昭横浜国立大学
山内悠輔独立行政法人物質・材料研究機構/独立行政法人科学技術振興機構/早稲田大学
矢野一久(株)豊田中央研究所
定金正洋広島大学
宮浦憲夫北海道大学
中村正治京都大学
畠山琢次京都大学
小澤文幸京都大学
野村琴広首都大学東京
石井康敬関西大学
榧木啓人東京工業大学
塩野毅広島大学
高橋講平東京大学
野崎京子東京大学
垣内史敏慶應義塾大学
山本芳彦名古屋大学
大嶋孝志九州大学
寺田眞浩東北大学
蒲池利章東京工業大学
穐田宗隆東京工業大学
古南博近畿大学
村上直也九州工業大学
横野照尚九州工業大学
大谷文章北海道大学
草野大輔北海道大学
阿部竜北海道大学
関野徹東北大学
森川健志(株)豊田中央研究所
鈴木憲一(株)豊田中央研究所
青木恒勇(株)豊田中央研究所
大脇健史(株)豊田中央研究所
加藤英樹東北大学
工藤昭彦東京理科大学
泉康雄千葉大学
市橋祐一神戸大学
吉田朋子名古屋大学
根岸信彰独立行政法人産業技術総合研究所
宮内雅浩独立行政法人産業技術総合研究所
竹内雅人大阪府立大学
正橋直哉東北大学
水越克彰東北大学
佐々木高義独立行政法人物質・材料研究機構
亀川孝大阪大学
山下弘巳大阪大学
堀内悠大阪大学/日本学術振興会
津村朋樹大分大学
池田茂大阪大学
桑原泰隆大阪大学/日本学術振興会
岩本伸司群馬大学
森浩亮大阪大学
天野史章北海道大学
松岡雅也大阪府立大学
佐山和弘独立行政法人産業技術総合研究所
入江寛山梨大学
橋本和仁東京大学
村山美乃NEDO/京都大学
吉田寿雄名古屋大学
鳥本司名古屋大学
多田弘明近畿大学
田邉秀二長崎大学
高田剛東京大学
JiaQingxin東京理科大学
前田和彦東京大学
齊藤信雄長岡技術科学大学
井上泰宣長岡技術科学大学
玉置悠祐東京工業大学
石谷治東京工業大学
荒川裕則東京理科大学
高須芳雄信州大学
中村潤児筑波大学
棟方裕一首都大学東京
金村聖志首都大学東京
脇慶子東京工業大学
柯克山梨大学
尾崎純一群馬大学
久保田純東京大学
日比野高士名古屋大学
清水陽一九州工業大学
丸山純地方独立行政法人大阪市立工業研究所
大坂武男東京工業大学
岡島武義東京工業大学
難波江裕太東京工業大学
芳住知勇九州大学
白鳥祐介九州大学
佐々木一成九州大学
竹口竜弥北海道大学
伊原学東京工業大学
原賢二北海道大学
福岡淳北海道大学
冨重圭一東北大学
林文隆東京工業大学
高津淑人同志社大学
小林広和北海道大学
原亨和東京工業大学
古澤毅宇都宮大学
白井誠之独立行政法人産業技術総合研究所
長田光正一関工業高等専門学校
瀬戸山亨(株)三菱化学科学技術研究センター
松久敏雄ズードケミー触媒(株)
西村陽一元日揮触媒化成(株)
白浜雄二日揮触媒化成(株)
室井高城アイシーラボ
出口隆東京工業大学

構成および内容

第1編金属触媒
第1章担持貴金属触媒
1節さまざまな担持貴金属触媒
2節Au/TiO2等の金触媒
3節Ag/Al2O3(脱硝触媒)
4節Ag/Al2O3(選択酸化)
5節ルテニウム固定化ハイドロタルサイト(Ru/HT)
6節Re/ゼオライトおよびRe−Pt/ゼオライト
7節担持水酸化ルテニウム触媒の調製
8節Pt−Ru/SiO2(芳香族水素化)
9節Ag/BaCeO3の調製
10節燃焼触媒用Pd/SnO2の合成
11節Pd/ZnO触媒の調製
12節Pt−Re/TiO2の調製
13節Ru/ZrO2、Rh/ZrO2の調製
14節Pt−Sn/ZnO−Cr2O3の調製
15節粘土鉱物層間固定化Pd触媒の合成
16節シンコニジン修飾Pd/C
17節Pt/V2O5触媒の調製
18節Pt/Eu2O3/TiO2/SiO2の調製
第2章担持非貴金属触媒
1節Co/Al2O3
2節シリカ担持Snの調製
3節Ni/ペロブスカイト、Ni/ハイドロタルサイト
4節Ni/ペロブスカイト触媒
5節Ni/CeO2
6節メタン分解用Ni/SiO2触媒
7節CVD法を用いたシリカ担持Ni−Sn系金属間化合物触媒の調製
8節共沈殿法によるCu/ZnOの調製
9節Cu−Mnスピネルの調製
10節Cu/アルミナ
11節Cu−Feスピネル/アルミナの調製
12節Co/ゼオライトカプセル型触媒
13節Co/SiO2キレート
14節Co/SrCO3の調製
15節Ni−Zn/TiO2
第3章金属触媒
1節Pd系合金微粒子
2節Pd−Au合金ナノコロイド
3節Cu−N(i コア−シェル)ナノ粒子の合成
4節Mg合金とMg金属微粒子
5節PVP保護PdPt微粒子の調製
6節Au−Cu系合金触媒
7節酒石酸修飾Raney nickel
第2編金属酸化物触媒
第1章担体、金属酸化物
1節バイモーダルSiO2
2節MgOの合成
3節Al2O3
4節プレート型Ni −Zn/Alの調製
5節プレート型アルマイト
6節Ga2O3
7節多孔性TiO2
8節単分散SnO2の調製
9節In2O3粒子の調製
10節ラメラ状WO3の調製
11節WO3ナノプレートの合成
12節酸化セリウム担体と担持金属触媒の調製
13節MoN(WN)の合成
14節MoC(WC)の合成
第2章担持触媒
1節SO3/ZrO2の合成(混練法)
2節SO3/ZrO2の合成(含浸法)
3節MoO3−ZrO2触媒の調製
4節WO3−ZrO2触媒の調製
5節WOx−ZrO2
6節含浸法によるWO3/TiO2光触媒の調製
7節担持バナジウム酸化物触媒の合成
8節担持V2O5(シュウ酸バナジル)
9節CoMo/Al2O3
10節シリカ担持ニオブ酸化物およびニオブカーバイド触媒の調製
11節B2O3/SiO2、 B2O3/Al2O3の気相合成
12節活性炭または酸化ダイヤモンド担持酸化バナジウム触媒
13節活性炭担持酸化鉄触媒
14節Mo/TiO2
15節Nb/TiO2の合成
16節Nb2O5/Al2O3
17節高分子を液相に用いた担持液相触媒PdCl2−CuCl2−LiCl−PEG/SiO2
18節Cr/SiO2
19節NaOH/Al2O3、NaOH/ZrO2、CeO2/ZrO2の含浸法による調製
20節FeMg/Al2O3の合成
21節H4SiW12O40/SiO2触媒の調製
22節AlCl3/Al2O3、AlCl3/SiO2の気相合成
第3章複合酸化物
1節SiO2−ZrO2
2節ハイドロタルサイト
3節(VO)2P2O7触媒の調製
4節VOPO4 ナノシートの合成とそれを原料とする(VO)2P2O7触媒の調製
5節ヒドロキシアパタイトの合成
6節多核錯体熱分解法によるペロブスカイト型酸化物の調製
7節ペロブスカイト型酸化物の合成(逆均一沈殿法)
8節ペロブスカイト型酸化物の合成(クエン酸法)
9節ペロブスカイト型酸化物の合成(逆ミセル法)
10節Ga2O3−Al2O3の調製
11節Cs2.5H0.5PW12O40
12節FePW12O40
13節CrVO4
14節層状ビスマスオキシハライドの合成
15節HTiNbO5、HNb3O8、HNbWO6、HNbMoO6ナノシート
16節結晶性Mo−V−O複合酸化物の合成
17節CeO2−MgO, CeO2−Fe2O3(クエン酸錯体法)
18節Ln2O2SO4の合成
第3編多孔体触媒
第1章ミクロ孔物質
1節TS−1
2節Ti−β―ゼオライト(ドライゲルコンバージョン法)
3節ゼオライトベータの合成(ドライゲルコンバージョン法)
4節ゼオライト分離膜の合成(ZSM−5、モルデナイト)
5節シリカライト膜の調製
6節高シリカモルデナイトの水熱合成
7節NaA型ゼオライト(LTA)膜
8節Ti−MCM−68(Ti−MSE)
9節IEZ−MWWゼオライト
10節Ti−MWWゼオライトの合成と層剥離(Del−Ti−MWW)
11節メチレン鎖含有ゼオライト
12節中空SOD ゼオライトの合成
13節シラン接触分解法によるゼオライト酸点分布制御
14節H−USY
15節Pd/USYの調製
16節ゼオライトイオン交換
17節銀イオン交換ゼオライト
18節過剰Cuイオン交換ZSM−5ゼオライト
19節近赤外発光性Nd交換ナノゼオライトの合成
20節ゼオライト細孔内ナノクラスターの合成
21節Ag2[Cr3O(OOCC2H5)6(H2O)3)2[α−SiW12O40]・nH2Oの調製
22節Cs2.1H0.9PW12O40の合成
23節ゼオライト鋳型炭素
第2章メソ孔物質
1節シリカMCM−41の合成
2節メソポーラスシリケートの迅速合成
3節SBA−15の合成
4節メソポーラスシリカ(FSM−16とKSW−2)
5節メソポーラスシリカ薄膜
6節大口径シリカMCM−41の合成
7節大口径MCM−41の合成
8節Al 担持MCM−41の合成
9節有機修飾メソポーラスシリカ
10節金属イオン担持シリカMCM−41の調製
11節Ti−MCM−41およびTi−SBA−15の合成(オレフィン重合用)
12節アニオン性界面活性剤使用メソポーラスシリカ(AMS)キラルAMS
13節フェニレン基架橋メソポーラスシリカ
14節スルホン化メソポーラスシリカ
15節単分散球状シリカ(均一粒子間メソ細孔)
16節ゼオライト/メソポーラスシリカコンポジット
17節メソポーラスAl−HMS
18節メソポーラスアルミナの合成
19節種々の酸化物メソ多孔体
20節多孔質粘土Sn−Montの合成
21節金属(Ti, Fe)交換型モンモリロナイトの合成
22節メソポーラスチタニアの合成
23節メソポーラス白金
24節単分散球状メソポーラスシリカ
25節3次元規則的マクロ多孔性複合酸化物の合成
26節磁性酸化鉄ナノ粒子内包ルテニウム固定化ハイドロキシアパタイト(RuHAP−γ−Fe2O3)
第4編均一系触媒
第1章鈴木カップリング触媒
        はじめに/合成化学的利用/触媒サイクル/パラジウム触媒の調製/実施例
第2章グリニャールクロスカップリング反応
        概説/実施例
第3章オレフィンメタセシス(ルテニウム触媒)
        触媒の種類と特徴/応用例/実施例
第4章オレフィンメタセシス(前周期遷移金属触媒)
        錯体の合成法・メタセシス重合
第5章均一系液相酸化反応
        概要/均一系酸化反応/実施例
第6章不斉水素化反応
        オレフィンの不斉水素化反応/ケトンの不斉水素化反応/不斉水素移動型還元反応/実施例
第7章重合反応(Ziegler触媒)
        概説/調製法/重合法/触媒特性
第8章重合反応(メタロセン触媒)
        錯体の合成法
第9章ヒドロホルミル化
        概要/実施例1/実施例2/実施例3
第10章C−H結合活性化反応
        C−H結合切断を利用した直截的官能基導入反応/実施例1/実施例2
第11章環化反応
        反応例/実施例
第12章加水分解
        概要/触媒/触媒反応例
第13章エステル化反応
        概要/触媒/触媒反応例
第14章有機触媒
        概説/1.不斉有機酸触媒/2.不斉有機塩基触媒/3.不斉酸塩基複合型有機触媒
        /4.求核性官能基を有する不斉有機触媒/実施例
第15章酵素触媒
        酵素とは/酵素の分離精製/タンパク質の分離・精製の実際/有機合成への応用
第16章錯体触媒反応の反応機構
        素反応/触媒反応機構/触媒反応解析の手法
第17章金属錯体の取り扱い方
        不活性雰囲気をつくる/溶媒精製/反応器具/基本操作
第5編光触媒
第1章酸化チタン
1節ソルボサーマル法酸化チタン
2節グリコサーマル法によるシリカ修飾チタニア
3節アナターゼとルチルの作り分け
4節ルチルTiO2単結晶
5節十面体形状アナタース酸化チタン微結晶の合成
6節TiO2ナノチューブ
7節Sカチオンドープ可視光応答型TiO2
8節Nドープ可視光応答型TiO2の合成
9節Cr−Sb共ドープTiO2の合成
10節VドープTiO2
11節金属イオン注入酸化チタン(イオン工学的手法)
12節N イオン注入TiO2
第2章薄膜
1節ディップコーティング法によるTiO2薄膜調製
2節TiO2ナノチューブ薄膜
3節スパッタ法作製可視光応答型酸化チタン薄膜
4節陽極酸化法により作製したTiO2膜
5節レーザーアブレーション法調製SドープTiO2薄膜
6節光触媒ナノシート膜
7節マクロ細孔構造を有する二酸化チタン薄膜の合成
8節Ti含有メソポーラスシリカ薄膜の合成
第3章担持系
1節炭素被覆酸化チタン
2節TiO2内包中空シリカ
3節メソポーラスシリカ酸化チタン粒子複合体
4節TiO2/疎水性ポーラスシリカ
5節窒素ドープシリカ修飾チタニア
6節シングルサイト光触媒(Ti−ゼオライト・メソ多孔体)
7節アルカリ金属カチオン修飾V2O5/SiO2
8節金属イオン交換(Cu+、Ag+)ゼオライト光触媒
第4章非酸化チタン
1節Pt助触媒担持型WO3
2節Pd/WO3光触媒の合成
3節Cu2+イオン担持酸化チタン、酸化タングステン
4節フレークボール粒子(タングステン酸ビスマス)
5節水の完全分解反応に有効に働くNi担持酸化ガリウム光触媒の調製
6節噴霧反応法によるモリブデン酸化物光触媒調製
7節酸化ニオブ
8節メソポーラス酸化タンタル
9節シリカ系光触媒
10節内部に空隙を有するコア・シェル構造体の作製と光触媒への応用
11節ナノ複合光触媒(CdS/TiO2)
12節ナノ複合光触媒(Au@CdS/TiO2)
13節層状複合酸化物ナノ複合体の合成
14節超音波調製コア・シェル粒子担持TiO2触媒
15節遷移金属オキシナイトライド
16節BiVO4の合成
17節ZnS−AgInS2固溶体光触媒の合成
18節固溶体(GaN−ZnO)
19節d10電子状態をもつRuO2担持CaIn2O4の合成
第5章錯体
1節シップインボトル錯体調製法(Ru(bpy)32+内包ゼオライト)
2節ポルフィリン光触媒
3節Ru−Re超分子錯体
第6章その他
1節色素増感太陽電池
第6編燃料電池触媒
第1章PEMFC−白金・貴金属電極
1節燃料電池用Pt−Ru/C触媒の調製
2節シリカで被覆された炭素担持Pt
3節PtRu/CNT
4節電気泳動堆積法を用いた触媒層の形成
5節Pt/SnOx/C−tube
第2章PEMFC−非貴金属電極
1節ナノシェルカーボンの調製
2節カーボンアロイ(Fe/N/C)の合成
3節Ti、Zr、Nb、Ta等の酸窒化物
4節Mo2C−ZrO2/Cの合成
5節カーボンアロイ(熱活性化Co−TPP/C)触媒
6節パイロクロア型酸化物の合成
7節天然物由来炭素系電極触媒
8節マンガン酸化物修飾炭素電極の作製
第3章SOFC−酸化物
1節La(Sr)CoO3系カソードまたは他の酸化物電極
2節ヒドロキシカルボン酸添加法によるペロブスカイト型酸化物の合成
3節(La0.8Sr0.2)0.97MnO3(LSM)カソードの調製法
4節LSM/YSZコンポジットカソードの調製
5節(La0.8Sr0.2)0.98MnO3(LSM)カソード
6節Ni−YSZ系アノード電極
7節リチャージャブル・ダイレクトカーボン燃料電池用Ni/GDC燃料極の作製
第4章水素精製触媒
1節PROX反応に高活性を示すPt3Co/SiO2およびPtCu/SiO2の調製
2節Pt/メソポーラスシリカ
3節Niヘキサアルミネート触媒:BaNiAl11O19−αの調製
4節Pt−ReOx/SiO2触媒
5節Cu−Zn系、Pd−Zn系構造体(プレート型)触媒
第7編バイオマス変換触媒
第1章エタノール
1節Co触媒
2節バイオエタノールの低級オレフィン化
3節金触媒
第2章バイオディーゼル製造
1節硫酸化ジルコニアによるバイオディーゼル製造
2節高級脂肪酸エステル合成
3節酸化カルシウムの触媒特性
第3章グリセリン変換
1節グリセリン変換による1、2−プロパンジオール生成
2節グリセリンの脱水反応によるアクロレイン生成
3節グリセリンの水素化分解
4節金触媒
第4章セルロース変換
1節Pt/Al2O3
2節炭素固体酸
3節炭素固体酸:スルホン化活性炭
4節ヘテロポリ酸によるセルロース糖化
5節ヘテロポリ酸によるフルクトース脱水反応
6節含水バイオマスタールからの有用化学物質合成
第5章バイオマスガス化
1節低温流動層ガス化反応
2節バイオマスタールの水蒸気改質
3節リグニンの超臨界水ガス化
第8編工業触媒
第1章触媒開発の基本
        1 触媒開発の流れ/2 基礎研究の要点/3 開発研究・工業化検討の要点
第2章工業触媒調製フローと調製法の選択
        1 一般的な触媒調製フロー/ 2 触媒調製法の選択/ 3 原料の選択
第3章沈殿法による触媒調製
        1 沈殿生成の方法/2 共沈法の反応条件/3 沈殿生成反応のスケールアップ
        /4 沈殿法による触媒調製の実際(銅亜鉛触媒の例)/5 沈殿の洗浄
第4章含浸法による触媒調製
        1 担体の選択/2 担持触媒の調製法
第5章ゼオライト、メソ多孔体の調製
        1 触媒素材としての利用/2 水熱合成法/3 スケールアップにあたっての留意点
        /4 水熱合成の実際/5 ゼオライト成形にあたっての留意点
第6章触媒成形法
        1 触媒形状と触媒物性/2 成形体の細孔容積と圧壊強度/3 各種成形方法
        /4 触媒形状の選択−水蒸気改質触媒を例として
第7章活性化、安定化、劣化対策
        1 熱処理による活性化/2 還元処理による活性化/3 安定化/4 劣化対策
資料 形態別市販工業触媒リスト
1.不均一系貴金属触媒/2.不均一系遷移金属(貴金属以外)触媒/3.固体酸塩基触媒・触媒担体
/4.均一系触媒・触媒原料/会社名略称一覧/資料索引



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