2014 Fiscal Year Research-status Report
常温常圧下での窒素と水素からの触媒的アンモニア合成反応開発への挑戦
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26620075
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
西林 仁昭 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40282579)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 窒素固定 / アンモニア / 窒素ガス / 水素ガス / ルテニウム / 鉄 / モリブデン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究代表者らがこれまでに達成した温和な条件下での窒素分子からの触媒的アンモニア合成反応の開発に関する知見を踏まえて、これまで達成されていない「温和な条件下での窒素ガスと水素ガスとからの触媒的アンモニア合成反応の開発」に挑戦した。
最初に、水素分子の触媒的分解反応について、触媒として働く硫黄架橋２核ルテニウム錯体を利用した詳細な検討を行い、反応機構を明らかにすることに成功した。次に、この水素ガスの分解反応に関する知見を踏まえて、既に開発に成功している窒素ガスからの触媒的アンモニア生成反応に対して、この水素ガスの分解反応を適用し、触媒的なアンモニアの生成を試みた。現在の所、化学量論量のアンモニア生成に留まっており、触媒的アンモニア生成反応の開発には更なる検討が必要で有ることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究課題の一つである「水素ガスの触媒的な分解反応に関する詳細な反応機構の解明」については大きく研究が推進したため。触媒的及び化学量論的反応の実験結果を踏まえて、理論計算を行い、詳細な反応機構を明らかにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終目標は達成出来ていないが、より容易に水素ガスを分解することが可能な触媒の開発を試みる。
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| Causes of Carryover |
平成26年度に、研究課題を達成するために必要で有る硫黄架橋２核ルテニウム錯体のルテニウム部分を同族元素である鉄に置き換えた錯体の合成について検討を行ってきたが、該当する錯体が常磁性である等の理由で同定に時間がかかってしまった。その結果として、合成法を確立するに時間を要し、研究課題の目標の一つである触媒的アンモニア合成反応の検討を十分に行うことが現段階ではできていない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記の理由に基づき、当初の研究目標を達成するために、当初の計画の一部を変更して、該当する新規鉄錯体の大量合成と合成した錯体を用いた触媒的アンモニア合成反応の検討を次年度に行うこととし、未使用額はその経費に充てることにしたい。
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