酸化ダイヤモンド―種々の触媒反応に対する新規担体物質―

概要

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世界で最初に，ダイヤモンド微粒子を触媒担体に用いるいくつかの触媒反応を行った。ダイヤモンドは長年安定な物質と考えられていたが，その表面は水素や酸素と反応し，C–H結合や，C–O–C，C=O結合などが最表面に生成することが知られるようになった。我々は，酸素で表面処理したダイヤモンド（酸化ダイヤ，以下O-Diaと呼ぶ）を触媒担体に用いて，金属酸化物，金属を担持した触媒を調製し，次の反応にO-Dia担持触媒が高い活性を示すことを見出した。本論文では以下の反応に関する著者等の研究をまとめた。（1）酸化クロム／O-Dia触媒によるエタン，プロパンなどのアルカンの脱水素反応，（2）酸化バナジウム／O-Dia触媒によるエチルベンゼンの脱水素反応，（3）メタン，エタンの酸化バナジウム／O-Dia触媒上での二酸化炭素を酸化剤とする酸化反応によるアルデヒド生成反応，（4）Ni/O-Dia，Co/O-Diaを用いたメタンの部分酸化による合成ガス生成反応，（5）NiまたはPd/O-Dia触媒上でのカーボンナノフィラメント生成反応，（6）Ru/O-Dia触媒によるアンモニア合成反応。