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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 AreaMicrowave-Excited, High-Temperature Thermally Non-Equilibrium Reaction Fields
Project/Area Number 21017001
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

和田 雄二  Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 教授 (40182985)

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)
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
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。

  • Research Products

    (21 results)

All 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (17 results) Book (1 results)

  • [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.
    • Journal Title

      Nanoscale 2

      Pages: 515-523

    • Peer Reviewed
  • [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.
    • Journal Title

      J.Alloys Compd 488

      Pages: 578-581

    • Peer Reviewed
  • [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.
    • Journal Title

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 82

      Pages: 1044-1051

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 層状ケイ酸塩層間でのシクロメタル化イリジウム錯体の合成と発光特性の検討2010

    • Author(s)
      杉山元彦, 徐晨, 望月大, 和田雄二
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] イリジウム錯体-ゼオライトナノハイブリッド光触媒系の構築2010

    • Author(s)
      徐晨, 望月大, 和田雄二
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] 可視光下での色素増感型半導体触媒による水素発生反応2010

    • Author(s)
      〓从紅, 望月大, 和田雄二
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] マイクロ波照射の不均一触媒有機化学反応系における反応促進効果2010

    • Author(s)
      太田創之, 長南聡, 棚橋俊輝, 望月大, 山内智央, 塚原保徳, 和田雄二
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] マイクロ波加熱によるAu/Ag/Cuナノ粒子の合成2010

    • Author(s)
      王丹, 滝沢翔平, 望月大, 和田雄二
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-26
  • [Presentation] マイクロ波加熱による銀を含む二元金属ナノ粒子の合成2010

    • Author(s)
      望月大, 滝沢翔平, 塚原保徳, 山内智央, 和田雄二
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-26
  • [Presentation] マイクロ波を用いるニッケルナノ粒子の工業的製造2009

    • Author(s)
      竹腰哲人, 井上修治, 山田勝弘, 野本英朗, 樋口雅一, 河野巧, 塚原保徳, 山内智央, 川端亮二, 和田雄二
    • Organizer
      第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-19
  • [Presentation] マイクロ波加熱モードの特徴を活かした金属ナノハイブリッド系の合成と触媒機能2009

    • Author(s)
      滝沢翔平, 望月大, 山内智央, 塚原保徳, 和田雄二
    • Organizer
      第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-19
  • [Presentation] マイクロ波を用いた Cu core-Ni shell ナノ粒子の合成と磁気的性質2009

    • Author(s)
      山内智央, 塚原保徳, 河野巧, 和田雄二
    • Organizer
      第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-19
  • [Presentation] マイクロ波照射下における不均一触媒作用促進効果2009

    • Author(s)
      太田創之, 長南聡, 望月大, 山内智央, 塚原保徳, 和田雄二
    • Organizer
      第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-19
  • [Presentation] マイクロ波を用いた物質創製と産業化への取り組み2009

    • Author(s)
      塚原保徳, 山内智央, 安田誠, 河野巧, 馬場章夫, 和田雄二
    • Organizer
      第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-19
  • [Presentation] マイクロ波化学による固体ナノ触媒を用いた不均一反応系の構築2009

    • Author(s)
      塚原保徳, 山内智央, 安田誠, 河野巧, 馬場章夫, 和田雄二
    • Organizer
      第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-19
  • [Presentation] Ag-Cuどんぐり型ナノ粒子触媒によるアルコールの脱水素反応2009

    • Author(s)
      滝沢翔平, 望月大, 山内智央, 塚原保徳, 和田雄二
    • Organizer
      第104回触媒討論会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      2009-09-29
  • [Presentation] 可視光応答性光触媒を目指すイリジウム錯体-ゼオライトナノハイブリッドの構築2009

    • Author(s)
      徐晨, 望月大, 和田雄二
    • Organizer
      第104回触媒討論会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      2009-09-29
  • [Presentation] マイクロ波照射下における不均一触媒を用いた有機化学反応での反応促進効果2009

    • Author(s)
      太田創之, 長南聡, 望月大, 山内智央, 塚原保徳, 和田雄二
    • Organizer
      第104回触媒討論会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      2009-09-29
  • [Presentation] マイクロ波駆動化学による固体ナノ触媒を用いた不均一反応系の構築2009

    • Author(s)
      塚原保徳, 山内智央, 安田誠, 馬場章夫, 和田雄二
    • Organizer
      第104回触媒討論会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      2009-09-27
  • [Presentation] ゼオライト-イリジウム錯体ナノハイブリッドの発光特性と光触媒への応用2009

    • Author(s)
      望月大, 徐晨, 和田雄二
    • Organizer
      第28回光がかかわる触媒化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-06-05
  • [Book] ディスプレイと照明の材料技術2010

    • Author(s)
      和田雄二, 望月大
    • Total Pages
      11
    • Publisher
      シーエムシー出版

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2014-06-10  

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