【20卒】三菱ケミカルの研究開発職の1次面接詳細 体験記No.8196（広島大学大学院/男性）（2020/2/14公開）

自分の研究内容を自分の言葉でわかりやすく相手に伝えれれているか。その中で自分がやったことやオリジナリティをアピールできているか。
面接までの経緯は、推薦応募として本選考に応募するとESの提出と玉手箱の受験を行うもののそこでのふるい落としは無く、必ず一回目の面接を受けることができるというものだった。

最初にどこから来たかとか何時に起きたかとか、学生をリラックスさせる意味も込めた雑談から始まった。学生がしっかりとした考えを持っているか、人間性はどのようなものかを見ているような雰囲気だった。

研究概要を説明してください。

工業化されている様々な反応プロセスにおいて、高活性な酸触媒は必要不可欠です。そのため多くの酸触媒が開発されており、中でもゼオライトは大きな注目を集めています。ゼオライトとは分子レベルの細孔を有する結晶性アルミノケイ酸塩の総称であり、触媒活性や触媒寿命、耐熱性などの触媒要件を満たす有用な材料であります。
　しかし、ゼオライトの酸点は多くの反応を触媒するのと同時にコークスの形成も触媒するため、使用の際はコークス析出に伴う酸点の被覆、触媒活性低下の抑制が課題となります。結晶サイズの小さなゼオライトナノシートは、その高い外表面積によって析出したコークスを拡散することができるためコークスによる触媒劣化を抑制するゼオライトとして有望であります。しかし、ゼオライトナノシートの既存の合成法は、複雑な合成システムや高い合成コストといった欠点を有していました。
当研究室ではこれまでに、安価な原料を用いた簡便な一段階の水熱合成法によって、極めて高い外表面積を有するFERゼオライトナノシート(NS-FER)の合成に初めて成功しました。そこで私の研究では、原料の比を様々に変化させることでNS-FERの合成可能な範囲を調査し、物性値の制御も試みました。さらに、ゼオライトを酸触媒として用いるためのプロトン交換法を新たに検討し、検討した手法で酸触媒としたNS-FERは既存の触媒と比較して優れた触媒性能を示しました。

研究で困ったこととその解決法を教えてください。

新規プロトン交換法の検討について、自分で考え取り組みました。従来のプロトン交換法では、合成直後のゼオライト中に残存する原料の有機物をまず高温での焼成によって除去し、次いで液相処理等を行うことで電荷保障カチオンをプロトンに変換して酸点を発現させます。しかし、この従来法によって酸触媒としたNS-FERを触媒反応に用いたところ、これまでに報告された既存のゼオライトナノシートと同程度の触媒活性しか示しませんでした。そこで私は、NS-FERの触媒活性を向上させるには新たなプロトン交換法の確立が必要であると思い、高温での焼成を経由しない方法を検討しました。これは、NS-FERのようなナノサイズゼオライトが高温焼成の際に骨格損傷を受けやすいという研究結果を様々な文献を読む中で発見し、この骨格損傷がNS-FERの触媒活性を低下させていると考えたからです。また、NS-FER中に残存する有機物の分子サイズが他のゼオライトナノシートに用いられる有機物と比較して小さいことに着目し、NS-FERにおいては有機物を高温焼成で燃焼させるのではなく比較的低温での液相処理によって洗い流すことで除去が可能ではないかと考えました。その結果、高温焼成を経由せず液相処理によって有機物除去とプロトンへの変換を同時に行うNS-FERに適した新規プロトン交換法を確立し、NS-FERの活性を大きく向上させることに成功しました。