| 研究領域 | 低エントロピー反応空間が実現する高秩序触媒反応化学 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
21H05080
|
|---|
| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
永木 愛一郎 北海道大学, 理学研究院, 教授 (80452275)
|
|---|
| 研究分担者 |
正井 宏 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (70793149)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-08-23 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
32,760千円 (直接経費: 25,200千円、間接経費: 7,560千円)
2023年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2022年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2021年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
|
|---|
| キーワード | フロー合成 / 反応速度解析 / フラッシュクエンチフロー法 / フローマイクロリアクター / 反応速度論 / 低エントロピー反応空間 / 高速反応 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では低エントロピー反応空間の理論構築を目指し、その定量的な評価に必須であり従来法では不可能な、反応速度を正確に算出できる「フラッシュクエンチフロー法」の開発を行う。本解析法によりこれまで感覚的に把握されるだけであった「混合」と「活性化エントロピー変化」を結びつける新理論を構築することを目標とする。
|
| 研究成果の概要 |
一般的な反応速度算出法ではある「ストップトフロー法」では、溶液が分光学装置に到達するまでの反応進行、分光学装置の安定化に必要な時間などの「不感時間」が存在するため、ストップトフロー法では活性化エントロピー変化を正確に算出できない。
本研究では、申請者がこれまで取り組んでいたフラッシュケミストリーに基づき、反応を所定の反応時間の後に瞬間的に停止して反応試薬の消費量および生成物の収量から反応速度を算出する「フラッシュクエンチフロー法」の開発を行った。その結果、数秒程度で反応が完結する極めて高速な反応における反応速度解析を達成した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回、極めて高速な反応についてその様子を知ることのできる手法を開発した。具体的には数秒以内に完結する反応において、その反応を例えば0.3秒で停止させその途中段階を解析するための手法として「フラッシュクエンチフロー法」を提唱し、その実証を行った。この方法により、これまでは知ることのできなかった高速な反応の速度など様々な知見が得られると期待でき、その知見をもとにさらなるものづくり技術の発展が見込まれる。
|
