Formamide-protected single metal nanoparticles as highly efficient organic transformation catalyst

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05573
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34030:Green sustainable chemistry and environmental chemistry-related
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: OBORA Yasushi 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (50312418)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ナノ粒子触媒 / ホルムアミド / シングルナノサイズ / 環境調和型触媒プロセス / フィードストック

Outline of Final Research Achievements

In this study, formamide-protected metal nanoparticles were prepared. Formamide such as N, N-dimethylformamide (DMF) has strong coordination behavior with respect to metal nanoparticles while maintaining catalytic activity without using any support or ionic protective agent. The obtained metal nanoparticles were evaluated for catalytic activity by analyzing the particle size, oxidation status, and electronic state by using various instrumental analyzes.
Furthermore, the obtained metal nanoparticles showed high catalytic activity in the environment-friendly organic synthesis reaction from the feedstock, and succeeded in reusing (recycling) the catalyst.

Free Research Field

合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

実用的な触媒プロセスの開発には、希少貴金属資源を極限まで低減化させた高活性な金属ナノ粒子触媒の合成法の開発を行うとともに、取り扱いが容易な新規触媒の開発が必要不可欠である。本研究での成果は、前駆体金属イオンを汎用溶媒中で加熱、かくはんするのみという極めて簡便な方法で高活性金属として魅力的かつ潜在的な可能性を有するナノ金属微粒子を合成する斬新な触媒プロセス創出のための画期的な手法を提供する。加えて、レアメタル資源の極限までの低減化・有効利用という社会的な要求に合致するという目的を達成するものである。このため、本成果の社会的意義は大きい。