2009 Fiscal Year Annual Research Report
物質・エネルギー変換機能を有するバイオインオーガニックデバイスの構築
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19350083
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
増田 秀樹 Nagoya Institute of Technology, 工学研究科, 教授 (50209441)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小澤 智宏 名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (70270999)
舩橋 靖博 名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (00321604)
猪股 智彦 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教 (40397493)
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| Keywords | 酸化触媒 / センサー / デバイス化 / ナノ細孔 / ナノ触媒 / エネルギー変換 / 物質変換 / 高選択的酸化反応 |
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| Research Abstract |
生体系での金属酵素の反応は常温常圧で進行する。そのため金属酵素は低環境負荷な触媒反応といえる。このような生体機能触媒を模倣した人工酵素やセンサーを低分子量金属錯体を用いて構築し、そのような機能を有するデバイスを開発することは21世紀に科学者が目指すべき方向である。本研究では、ベンゼンのフェノールへの一段階反応、メタンのメタノールへの変換反応を試み、TONはまだまだ低いものの、触媒的に反応することを見いだしている。また、フタロシアニンを内包したぜオライトをさらに高機能化するために、光応答型ルテニウム錯体も内包したゼオライトの構築にも成功し、光の有無で触媒機能が制御できる系を見いだしている。また、このフタロシアニン内包ゼオライトが芳香族化合物と特異的に相互作用することを利用して、VOCセンサーの開発に取り組み、トルエン、ベンゼン、アセトアルデヒド、ピリジン、エタノール等の化合物の分子レベルでの認識に成功している。次に、血管の弛緩作用があることが知られている一酸化窒素を特異的にセンシングできる錯体を発見し、そのデバイス化に現在取り組んでいる。そして、細胞が鉄を摂取する機能を応用して、微生物センサーの開発にも成功している。これらの低環境負荷で持続可能な社会の実現のための物質エネルギー変換等の機能を有する未来材料の開発に取り組んで来た。
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