Development of photocatalytic reaction for bioethanol conversions

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15091
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 27030:Catalyst and resource chemical process-related
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: Imamura Kazuya 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 助教 (30750624)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 光触媒 / バイオエタノール / ジエトキシエタン / カーボンニュートラル / グリーンケミストリー

Outline of Final Research Achievements

Bioethanol is a representative renewable resource. However, bioethanol is only used as a fuel. Therefore, there is a need to develop a technology for conversion of ethanol into variable compounds. In this study, we focused on diethoxyethane, which is formed by the condensation of ethanol and aldehyde. We found that ethanol was converted to diethoxyethane by photocatalytic reaction over TiO2 photocatalyst without any other additives.

Free Research Field

光触媒化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

【学術的意義】この反応は，１）光触媒作用によるエタノールからアセトアルデヒドへの酸化反応，２）酸触媒作用によるエタノールとアセトアルデヒドのアセタール化によって達成されていることを見出した。この反応において，TiO2は光触媒と酸触媒の２つの働きをしていることを明らかにした。【社会的意義】ジエトキシエタンは燃料の燃焼効率を上げるための添加剤，有機合成における溶媒や合成中間体としての利用が期待されている物質であり，本研究はバイオエタノールの新たな用途を提案するものである。