2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Environment-friendly Catalysts Converting Materials and Energies
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16H04117
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
増田 秀樹 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50209441)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
猪股 智彦 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40397493)
小澤 智宏 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70270999)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 窒素固定 / 炭酸ガス固定 / 酸素活性化 / イオン液体修飾電極 / 低環境負荷触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水素、窒素、酸素、炭酸ガス等の高付加価値な気体を低環境負荷条件下で有用性の高い物質やエネルギーに変換できる触媒を開発することが本研究の目的である。2019年度は酸素、窒素、炭酸ガスの変換に挑戦した。まず、酸素の活性化については、平面性の高いN2O2型の配位子を有するコバルト(II)錯体を合成し、酸素と反応させたところ、スーパーオキサイドを経て、パーオキサイド、金属オキソへと活性化され、この種が有機化合物の水素引き抜き反応を起こすことを明らかにした。窒素の活性化については、N2P系配位子が配位したT字型コバルト(I)錯体を合成し、窒素との反応を試みたところ、高効率にアンモニアに変換されることを見出した。そして、炭酸ガスの活性化については、イオン液体修飾したAu電極を用い、イミダゾール存在下で炭酸ガスを通じると主としてメタノールが生成することを、そして、Cu(OH)2を電極として炭酸ガスと反応すると、エタノールやエチレンが生じることを見出した。それらのメカニズムについても実験的および理論的に解析し明らかにした。本研究は、生物が有する常温常圧下で進行する酵素等の高機能を利用しようというものであり、これまで開発された工業的方法に比して、環境への負荷が極めて低く、このような研究こそ推進されるべきと考えられる。これら得られた知見は、人類の存続と地球の持続可能社会の実現を考えたとき求められている技術であり、本研究の社会的意義は極めて大であると考えている。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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