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2014 Fiscal Year Annual Research Report

スタック型ナノ触媒を用いた低級アルカン選択酸化触媒の開発

Research Project

Project/Area Number 25600025
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

山田 裕介  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30358270)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords選択酸化 / 低級アルカン / 複合化 / LB膜製造 / 芳香族酸化 / エポキシ化
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、室温近くの低温で低級アルカンや芳香族化合物を酸素化し、対応するアルコールやアルデヒドをセ生物として得るために必要な高効率な触媒をナノ粒子を複合化することで得ることである。多孔性のシリカアルミナの細孔内部に単核マンガン錯体を担持したナノ粒子触媒を調製し、過酸化水素を酸化剤とする選択酸化反応の開発に取り組んだ。その結果、室温常圧という温和な条件下でベンゼンの選択酸化が可能であることを見出した。さらに、この触媒は、より難易度が高いエタンの酸化によるエタノールの合成も行うことも可能であった。この触媒の担体として用いたメソ多孔性の担体は、通常、その細孔の内部に基質が拡散するのが容易ではなく反応活性を上げることが難しい。そこで、直径数十nm 程度のサイズならびに形状が揃ったシリカ-アルミナナノ粒子を積層させてできる構造体のナノ細孔を利用した触媒の開発にも取り組んだ。

  • Research Products

    (24 results)

All 2015 2014

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 9 results,  Open Access: 5 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] High Catalytic Activity of Heteropolynuclear Cyanide Complexes Containing Co and Pt Ions for Visible-Light Driven Water Oxidation2015

    • Author(s)
      Yusuke Yamada, Kohei Oyama, Rachel Gates, Shunichi Fukuzumi
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 54 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/anie.201501116R1

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Selective hydroxylation of benzene derivatives and alkanes with hydrogen peroxide catalysed by a manganese complex incorporated into mesoporous silica-alumina2015

    • Author(s)
      Yusuke Aratani, Yusuke Yamada, Shunichi Fukuzumi
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 51 Pages: 4662-4665

    • DOI

      10.1039/c4cc09967b

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Photocatalytic H2 evolution from NADH with carbon quantum dots/Pt and 2-phenyl-4-(1-naphthyl)quinolinium ion2015

    • Author(s)
      Wenting Wu, Liying Zhan, Kei Ohkubo, Yusuke Yamada, Mingbo Wu, Shunichi Fukuzumi
    • Journal Title

      J. Photochem. Photobiol, B

      Volume: 148 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.jphotobiol.2014.10.018

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synergistic Effects of Ni and Cu Supported on TiO2 and SiO2 on Photocatalytic H2 Evolution with an Electron Donor-Acceptor Linked Molecule2015

    • Author(s)
      Yusuke Yamada, Shinya Shikano, Tomoki Akita, Shunichi Fukuzumi
    • Journal Title

      Catal. Sci. Technol.

      Volume: 5 Pages: 979-988

    • DOI

      10.1039/c4cy01128g

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Laser-induced pinpoint hydrogen evolution from benzene and water using metal free single-walled carbon nanotubes with high quantum yields2015

    • Author(s)
      Kei Ohkubo, Naoki Kohno, Yusuke Yamada, Shunichi Fukuzumi
    • Journal Title

      Chem. Sci.

      Volume: 6 Pages: 666-674

    • DOI

      10.1039/C4SC02269F

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A composite photocatalyst of an organic electron donor-acceptor dyad and a Pt catalyst supported on semiconductor nanosheets for efficient hydrogen evolution from oxalic acid2015

    • Author(s)
      Yusuke Yamada, Akifumi Nomura, Hideyuki Tadokoro, Shunichi Fukuzumi
    • Journal Title

      Catal. Sci. Technol.

      Volume: 5 Pages: 428-437

    • DOI

      10.1039/c4cy01005a

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Singlet oxygen generation from Li+@C60 nano-aggregates dispersed by laser irradiation in aqueous solution2015

    • Author(s)
      Kei Ohkubo, Naoki Kohno, Yusuke Yamada, Shunichi Fukuzumi
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 51 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1039/C4CC90451F

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Bottom-up and top-down methods to improve catalytic reactivity for photocatalytic production of hydrogen peroxide from water and dioxygen with a ruthenium complex and water oxidation catalysts2015

    • Author(s)
      Yusuke Isaka, Satoshi Kato, Dachao Hong, Tomoyoshi Suenobu, Yusuke Yamada, Shunichi Fukuzumi
    • Journal Title

      J. Mater. Chem. A

      Volume: 3 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1039/C5TA02446C

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mesoporous Nickel Ferrites with Spinel Structure Prepared by an Aerosol-Spray-Pyrolysis Method for Photocatalytic Hydrogen Evolution2014

    • Author(s)
      Dachao Hong, Yusuke Yamada, Margaret Sheehan, Shinya Shikano, Chun-Hong Kuo, Ming Tian, Chia-Kuang Tsung, Shunichi Fukuzumi
    • Journal Title

      ACS Sustainable Chem. Eng.

      Volume: 2 Pages: 2588-2594

    • DOI

      10.1021/sc500484b

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Preparation of Nanocomposite Catalysts for Photocatalytic H2 Evolution Using an Organic Electron Donor Acceptor Linked Dyad and Metal Nanoparticles2015

    • Author(s)
      Yusuke Yamada
    • Organizer
      ICMAT 2015 & IUMRS-ICA 2015
    • Place of Presentation
      Suntec Singapore (シンガポール Suntec市)
    • Year and Date
      2015-06-28 – 2015-07-03
    • Invited
  • [Presentation] [Fe3(H2O)2][Co(CN)6]2を正極に用いた一室型過酸化水素燃料電池の性能に対する スカンジウムイオ ンの添加効果2015

    • Author(s)
      米田聖樹、山田裕介、福住俊一
    • Organizer
      日本化学会第95回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] 可視光駆動による水の酸化反応に対するCoとPtを含むシアノ架橋多核錯体の触媒活性2015

    • Author(s)
      大山晃平・Rachel Gates・山田裕介・福住 俊一
    • Organizer
      日本化学会第95回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] メソポーラスシリカ-アルミナに担持したトリス(2-ピリジルメチル)アミン金属錯体を触媒とする 亜酸化窒 素によるメタンからメタノールへの選択酸化2015

    • Author(s)
      荒谷悠介・山田裕介・福住俊一
    • Organizer
      日本化学会第95回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] シアノ架橋遷移金属多核錯体を水の酸化触媒として用いる水と酸素からの過酸化水素の光触媒生成反 応2015

    • Author(s)
      井坂祐輔、末延知義、山田裕介、福住俊一
    • Organizer
      日本化学会第95回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] シリカアルミナナノ粒子集合体のメソ空隙内で電子ドナー・アクセプター連結分子と 白金ナノ粒子を複合 化した触媒を用いた水溶液中における光触媒水素発生2015

    • Author(s)
      田所秀之、山田裕介、Masood Naqshbandi, Maxwell Crossley, 福住俊一
    • Organizer
      日本化学会第95回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] 電子ドナー-アクセプター連結分子を用いる光水素発生反応における触媒Ni-CuのSnO2への担持効果2015

    • Author(s)
      鹿野真也、山田裕介、福住俊一
    • Organizer
      日本化学会第95回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] メソポーラスシリカアルミナに担持したマンガン錯体を触媒とする芳香族化合物及びアルカンの過酸化水素による酸素化反応2014

    • Author(s)
      荒谷悠介、山田裕介、福住俊一
    • Organizer
      第47回 酸化反応討論会
    • Place of Presentation
      市民会館崇城大学ホール(熊本県熊本市)
    • Year and Date
      2014-11-14 – 2014-11-15
  • [Presentation] シアノ架橋金属錯体を正極に用いた一室型過酸化水素燃料電池2014

    • Author(s)
      米田聖樹、山田裕介、福住俊一
    • Organizer
      第4回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-16
  • [Presentation] シリカアルミナ上での有機光触媒と水素発生触媒の複合化2014

    • Author(s)
      田所秀之、山田裕介、Masood Naqshbandi, Maxwell Crossley, 福住俊一
    • Organizer
      第114回触媒討論会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス(広島県東広島市)
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] 電子ドナー・アクセプター連結分子を用いる光水素発生反応におけるNi-Cu担持水素発生触媒の担体効果2014

    • Author(s)
      鹿野真也、山田裕介、福住俊一
    • Organizer
      第114回触媒討論会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス(広島県東広島市)
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] シアノ架橋金属錯体を正極に用いた一室型過酸化水素燃料電池の性能に対するルイス酸の添加効果2014

    • Author(s)
      米田聖樹、山田裕介、福住俊一
    • Organizer
      錯体化学会第64回討論会
    • Place of Presentation
      中央大学後楽園キャンパス(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-20
  • [Presentation] コバルトクロリン錯体を酸素還元触媒に用いた水を電子源とする光駆動過酸化水素生成2014

    • Author(s)
      間瀬謙太朗、洪達超、山田裕介、福住俊一
    • Organizer
      錯体化学会第64回討論会
    • Place of Presentation
      中央大学後楽園キャンパス(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-20
  • [Presentation] Catalysis of Metal-Iron Composite Oxides for Visible-light Driven Water Oxidation2014

    • Author(s)
      洪 達超、山田裕介、福住俊一
    • Organizer
      the 2nd International Conference on Clean Energy Science
    • Place of Presentation
      黄海飯店(中国 青島)
    • Year and Date
      2014-04-13 – 2014-04-16
  • [Book] Organometallics and Related Molecules for Energy Conversion2015

    • Author(s)
      Shunichi Fukuzumi, Tomoyoshi Suenobu, Yusuke Yamada
    • Total Pages
      537
    • Publisher
      Springer-Verlag Berlin Heidelberg

URL: 

Published: 2016-06-01  

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