2009 Fiscal Year Annual Research Report
溶液反応系における非平衡局所加熱の直接観測と化学反応制御への基盤研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Microwave-Excited, High-Temperature Thermally Non-Equilibrium Reaction Fields |
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| Project/Area Number |
21017001
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
和田 雄二 Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 教授 (40182985)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
望月 大 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (90434315)
堀越 智 東京理科大学, 総合研究機構, 講師 (50424784)
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| Keywords | マイクロ波 / 非平衡局所加熱 / 不均一系触媒反応 / 脱塩素化 |
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| Research Abstract |
マイクロ波加熱が化学反応に初めて応用されてから20年以上経った。これまでにマイクロ波加熱を用いた化学反応では通常加熱と比べて、反応時間の短縮、高収率、高選択性など、多くのマイクロ波加熱特有の特殊効果が報告されて来た。これらの特徴のうち、単にマイクロ波照射による加熱作用から来る効果以外の効果を非熱的効果と呼ぶ。しかし、これらの特殊効果の機構はまだ解明されていない。不均一系でのマイクロ波加熱では、マイクロ波吸収能の高い固体を用いることで、非平衡局所加熱、つまり固体表面が周りのバルクの温度より高温になる現象が期待できる。本研究では、マイクロ波吸収能の異なる固体を用いた有機化学反応について、マイクロ波加熱、油浴による通常加熱で反応を比較した。デカリン中に、マイクロ波吸収能の高いFe_3O_4とマイクロ波吸収能の高いC担体としたPd/Cを用いてマイクロ波加熱と油浴による通常加熱での活性の影響を比較した。
実験の結果、Fe_3O_4を用いた反応ではマイクロ波加熱の方が高い転化率が得られたが、Pd/Cを用いた反応では差が見られなかった。これより、反応物である固体が、マイクロ波により選択的に加熱され反応が促進されたと考えられる。
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[Journal Article] Magnetic Cu-Ni(core shell)nanoparticles in a one-pot reaction under microwave irradiation2010
Author(s)
Yamauchi, T., Tsukahara, Y., Sakata, T., Mori, H., Yanagida, T., Kawai, T., Wada, Y.
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Journal Title
Nanoscale 2
Pages: 515-523
Peer Reviewed
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[Journal Article] Absorption cross-section control of Eu(III)complexes for increase of amplified spontaneous emission excited by third harmonic of nanosecond Nd : YAG laser2009
Author(s)
Hasegawa, Y., Nakamura, K., Kawai, H., Yasuda, N., Tsukahara, Y., Wada, Y.
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Journal Title
J.Alloys Compd 488
Pages: 578-581
Peer Reviewed
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[Journal Article] Microwave-assisted synthesis of monodisperse nickel nanoparticles using a complex of nickel formate with long-chain amine ligands2009
Author(s)
Yamauchi, T., Tsukahara, Y., Sakamoto, T., Kono, T., Yasuda, M., Baba, A., Wada, Y.
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Journal Title
Bull.Chem.Soc.Jpn. 82
Pages: 1044-1051
Peer Reviewed
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