東京大学大学院工学系研究科Department of Chemical System Engineering, The University of Tokyo ◇ 〒113-8656 東京都文京区本郷7-3-1
固体表面や細孔性材料の細孔内における活性点の評価は，触媒や吸着材料としての利用を考える上で重要であるが，塩基点の評価手法はまだ確立されているとはいえない。プロープ分子を用いた赤外分光法による固体表面の評価は，このような目的に対して有効である。メタンは塩基点のプローブとして有望であるが，塩基点だけでなくゼオライトのカチオンサイトなど，強い静電場を有するサイトとも相互作用する。しかし静電場サイトに選択的に吸着するCOとの2成分吸着を行うと，メタンの静電場サイトヘの吸着を同定することができる。本解説では，プロープ分子に必要とされる条件，メタンおよびCOのスペクトルの解釈について概説した後，メタンとCOの2成分吸着を用いてチタノシリケートETS-10のNaおよびCsイオン交換体について塩基点評価を行った結果を紹介する。
Characterization of active sites and potential fields on solid surfaces or in pores of porous materials provides useful information toward the application for catalysis or adsorption.
Compared with acidic sites, characterization methods for basic sites have not been well established yet. In situ infrared spectroscopy using probe molecules is a useful technique for this purpose. Methane is a strong candidate as a probe molecule for basic sites, although it is also sensitive to the electric fields that exist, for example, around the extra-framework cations of zeolites. A competitive adsorption with carbon monoxide partly solves this problem, because this technique makes it possible to identify the methane molecules adsorbed on the sites that have strong electric fields. In this article, some requirements for a probe molecule and the way to interpret spectra are reviewed. Then, the results of an application of this technique to titanosilicate ETS-10 (Na- and Cs-exchanged forms) are briefly introduced.
Key words: basic site; methane; infrared spectroscopy; carbon monoxide; titanosilicate
© 2003 ゼオライト学会© 2003 Japan Association of Zeolite
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