| Project Area | Highly organized catalytic reaction chemistry realized by low entropy reaction space |
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| Project/Area Number |
21H05080
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (II)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
正井 宏 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (70793149)
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| Project Period (FY) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥32,760,000 (Direct Cost: ¥25,200,000、Indirect Cost: ¥7,560,000)
Fiscal Year 2023: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
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| Keywords | フロー合成 / 反応速度解析 / フラッシュクエンチフロー法 / フローマイクロリアクター / 反応速度論 / 低エントロピー反応空間 / 高速反応 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では低エントロピー反応空間の理論構築を目指し、その定量的な評価に必須であり従来法では不可能な、反応速度を正確に算出できる「フラッシュクエンチフロー法」の開発を行う。本解析法によりこれまで感覚的に把握されるだけであった「混合」と「活性化エントロピー変化」を結びつける新理論を構築することを目標とする。
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| Outline of Final Research Achievements |
In conventional methods of reaction rate determination, such as the stopped-flow method, there exists a 'dead time' associated with the time required for the solution to reach the spectrophotometric apparatus and for the stabilization of the spectrophotometric apparatus, making it difficult to accurately calculate the activation entropy change.
In this study, based on the flash chemistry previously investigated by the applicant, we developed a 'flash quench-flow method' to determine the reaction rate by instantaneously stopping the reaction after a predetermined reaction time and calculating the reaction rate from the consumption of reactants and the yield of products. As a result, we achieved reaction rate analysis in extremely fast reactions that complete within a few seconds.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
今回、極めて高速な反応についてその様子を知ることのできる手法を開発した。具体的には数秒以内に完結する反応において、その反応を例えば0.3秒で停止させその途中段階を解析するための手法として「フラッシュクエンチフロー法」を提唱し、その実証を行った。この方法により、これまでは知ることのできなかった高速な反応の速度など様々な知見が得られると期待でき、その知見をもとにさらなるものづくり技術の発展が見込まれる。
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