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照射波長によって選択性が変化する新奇な光触媒の合成とそれによる物質変換反応

Research Project

Project/Area Number 15J11412
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Catalyst/Resource chemical process
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

中西 康介  近畿大学, 総合理工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords光触媒 / 化学選択的還元反応 / 二元素担時 / 酸化チタン / 核水素化反応 / 安息香酸 / 物質変換反応 / 還元反応 / 酸化チタン(IV) / 物質変換 / プラズモン
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、照射波長によって反応選択性の異なる新奇な光触媒を調製し、それを用いた紫外光、可視光、赤外光(熱エネルギー)照 射下における各種化学選択的還元反応を行うことを目的としている。
<具体的内容> 本研究課題の重要なキーワードである化学選択的還元反応について、安息香酸の光誘起核水素化反応をより詳細に検討したところ、基質である安息香酸の光触媒上への吸着が反応特性に大きな影響を与えるという知見を得ることが出来た。この研究成果は論文として、Catal. Sci. Technol.に掲載された。また、同様の反応に対して、二元素担時酸化チタン光触媒の使用を検討し、その触媒についてキャラクタリゼーションを行った。二元素を担時することにより、その金属の状態が単独のものとは変化することがわかった。その研究成果を第120回触媒討論会にて発表した。
<意義・重要性>以上の結果より、金属担時酸化チタンによる光触媒的還元反応に対する単純ではあるが重要な知見を得ることができ、他の反応に対しても活用可能であると考えられる。また、二元素担持光触媒を利用した研究から、従来機能がないと思われていた元素においても、その原因を排除することにより、有効な助触媒として機能することが期待できるようになる。これらの結果・知見により、本研究課題にとって重要な光触媒的物質変換反応の研究における反応設計の指針が提供され、さらに、触媒機能の可能性が広がったと考えられる。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Ring hydrogenation of aromatic compounds in aqueous suspensions of an Rh-loaded TiO2 photocatalyst without use of H2 gas2018

    • Author(s)
      K. Nakanishi, R. Yagi, K. Imamura, A. Tanaka, K. Hashimoto, H. Kominami
    • Journal Title

      Catalysis Science and Technology

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 139-146

    • DOI

      10.1039/c7cy01929g

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photocatalytic Selective Hydrogenation of Furfural to Furfuryl Alcohol over Titanium(IV) Oxide2018

    • Author(s)
      Nakanishi Kousuke、Tanaka Atsuhiro、Hashimoto Keiji、Kominami Hiroshi
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 47 Issue: 2 Pages: 254-256

    • DOI

      10.1246/cl.171053

    • NAID

      130006337747

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photocatalytic hydrogenation of furan to tetrahydrofuran in alcoholic suspensions of metal-loaded titanium(iv) oxide without addition of hydrogen gas2017

    • Author(s)
      Nakanishi Kousuke、Tanaka Atsuhiro、Hashimoto Keiji、Kominami Hiroshi
    • Journal Title

      Physical Chemistry Chemical Physics

      Volume: 19 Issue: 30 Pages: 20206-20212

    • DOI

      10.1039/c7cp02891a

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Photocatalytic hydrogenation of furan over palladium-loaded titanium dioxide without addition of H2 gas2017

    • Author(s)
      Kousuke Nakanishi, Atsuhiro Tanaka, Keiji Hashimoto, Hiroshi Kominami
    • Organizer
      28th International Conference on Photochemistry
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Photocatalytic Hydrogenation over Metal-loaded Titania without Addition of H22017

    • Author(s)
      Kousuke NAKANISHI, Atsuhiro TANAKA, Keiji HASHIMOTO, Hiroshi KOMINAMI
    • Organizer
      International Symposium on Chemistry for Solar Energy Applications 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 酸化チタン光触媒上への二元素担持による新規助触媒機能の発現2017

    • Author(s)
      中西康介、田中淳皓、橋本圭司、古南博
    • Organizer
      第120回触媒討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Photocatalytic Transformation of Biomass-Derived Furfural over Titanium Dioxide2016

    • Author(s)
      Kousuke Nakanishi, Atsuhiro Tanaka, Keiji Hashimoto, Hiroshi Kominami
    • Organizer
      International Symposium on Catalysis and Fine Chemicals 2016
    • Place of Presentation
      台湾 台北
    • Year and Date
      2016-11-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 金属担持酸化チタン(IV)によるフェノール類の光触媒的水素化反応2016

    • Author(s)
      中西康介、木下敦文、藤田修右、田中淳皓、橋本圭司、古南博
    • Organizer
      第118回触媒討論会
    • Place of Presentation
      岩手大学(岩手県)
    • Year and Date
      2016-09-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Photocatalytic hydrogenation of furans over metal-loaded titania2016

    • Author(s)
      Kousuke NAKANISHI, Keiji HASHIMOTO, Hiroshi KOMINAMI
    • Organizer
      International Symposium on Nanostructured Photocatalysts and Catalysts
    • Place of Presentation
      大阪大学 吹田キャンパス(大阪府)
    • Year and Date
      2016-04-08
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Selective hydrogenation of furfural over titanium(IV) oxide photocatalyst2015

    • Author(s)
      Nakanishi, Kousuke; Hashimoto, Keiji; Kominami, Hiroshi
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.apch.kindai.ac.jp/surface-folder/surface-index.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究室HP

    • URL

      http://www.apch.kindai.ac.jp/surface-folder/surface-index.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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