| Project/Area Number |
19K15665
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 36020:Energy-related chemistry
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
Takashima Mai 北海道大学, 触媒科学研究所, 助教 (10772345)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 光触媒 / 二酸化炭素資源化 / 多電子移動反応 / 銀化合物 / 光触媒反応 / 二酸化炭素 / 一酸化炭素 / 光強度依存性 |
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| Outline of Research at the Start |
新規光触媒反応サイクルを基盤として，二酸化炭素資源化反応を実用化するためのブレークスルーになりうる無水固気相型化学反応を開発する．実用化に向けた最適な生成物として一酸化炭素を対象とし，従来広く用いられてきた水の酸化を伴う二酸化炭素の還元ではなく，水を含まない無水反応系において二酸化炭素から一酸化炭素を生成させることを目的として，金属酸化物光触媒上に担持させた酸化銀/炭酸銀/金属銀の暗反応/光触媒反応サイクルを導入し，高強度の光照射下での光触媒反応段階において，炭酸銀を不均等分解して一酸化炭素を発生させる化学プロセスを開拓する．さらに，固気相フロー式連続反応装置を試作し，実用化への展開をはかる．
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, I aimed to develop an "anhydrous solid-gas-phase" chemical process that could be a breakthrough for the practical application of carbon dioxide recycles. I have focused on silver(I) oxide as a mediator that reacts with gaseous carbon dioxide, have tried to demonstrate “silver(I) oxide-silver carbonate-silver metal-silver oxide” cycle. However, the “silver carbonate to silver metal” process, which is the most important cycle, was not realized.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
提案にした銀化合物サイクルの実現は叶わなかったが，多電子移動反応では照射光強度により反応メカニズムが変化すること，また，十分に入射光子が担保されればこれまで反応が進行しないと思われていた反応でも進行することがわかったことは非常に重要な知見であり，この知見は太陽光を用いた人工光合成技術をはじめとするエネルギー問題解決技術の一端をになう可能性があると考えている．
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