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カーボン系固体酸触媒

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代表的な固体酸触媒としては、アンバーリストが有名ですが、価格が高いため工業的に利用するにはためらう事が多々あります。そんな中、近頃カーボン系固体酸触媒と呼ばれるものが注目を浴びています。

簡単ですが、カーボン系固体酸触媒とそれに関係する材料について調べてみました。

 

固体酸触媒(アンバーリスト)の利点と欠点

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 反応に利用する酸触媒にはp-トルエンスルホン酸やカンファースルホン酸、硫酸などがあります。これらの分子は一般的に廃棄されることが前提で利用されることが多く、回収するにしても手間がかかります。しかし、固体酸触媒はろ過をすれば回収することができます。しかし、値段が高く、長期的に繰り返し利用できない限り、硫酸の数百倍以上のコストとなります。

そのため、工業的に大きな利点はあるものの、価格の面から利用が避けられるのが実情です。

 

カーボン系固体酸触媒の特徴と利点

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カーボン系固体酸触媒は、セルロースや澱粉などの材料を炭化させ、スルホン化することで得られます。セルロースも澱粉も安価に手に入る材料であるため、カーボン系固体酸触媒は安価に合成することができること、天然材料から合成されるため環境に良いという利点があるようです。

また、炭化させる度合いや方法によって修飾するための水酸基の量や格子の大きさを制御することができ、これにより単純な酸触媒とは違う利用方法があるのではと考えられているようです。さらに、この孔子サイズの制御等の研究は、”Starbon”と呼ばれる材料として研究されているようで、クロマトグラフィーなどにも応用が期待されているようです。

 

以上、簡単なですが、新人の縦マフラーがかせていただきました。

まだ研究が始まったばかりのようですが、活性炭をスルホン化したものもカーボン系固体酸触媒として利用できるとの報告もあることから、今後の動向に目が離せません。

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