| 研究課題/領域番号 |
11450295
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
反応・分離工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
阿尻 雅文 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60182995)
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| 研究分担者 |
佐藤 剛史 東北大学, 大学院・工学研究科, 研究機関研究員
陶 究 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60333845)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
14,900千円 (直接経費: 14,900千円)
2001年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2000年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
1999年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
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| キーワード | 超臨界水 / 分光法 / 水素結合 / 含窒素有機化合物 / 反応速度 / 反応機構 / トレハロース / 局所水和構造 / 水和構造 / 局所構造 / セロビオース / キノリン / 加水分解 / 紫外吸収 / スペクトルシフト / 誘電率 / 溶媒和 |
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| 研究概要 |
超臨界水中での加水分解の反応速度の評価及び反応機構の解明は、超臨界水を反応溶媒とする化学反応技術の構築のためには必要不可欠な知見である。本研究では、加水分解機機構の解明、反応速度の温度圧力依存性、加水分解の基質依存性(局所構造)の評価の観点から、超臨界水中での反応特性の理解を目的として研究を行なった。まず、開発したin-situ紫外可視分光装置を用いた高温高圧水中での溶質周囲の水和構造と温度圧力依存性、ならびに含窒素有機化合物の吸収スペクトルの波長と温度圧力の関係の評価を行なった。その結果、1)臨界点近傍の水蒸気様の超臨界域でも若干の水和構造が保持されること、2)亜臨界領域での水素結合は水密度の低下とともに減少し、また、その減少の割合は溶質種に依存しないことを見出した。次に、高温高圧水中での種々の二糖類を用いた流通式装置による加水分解速度の測定及び反応速度の温度圧力依存症の評価を行なった。その結果、1)臨界温度近傍の超臨界水中では糖分子周囲に水和構造が形成し得ること、2)超臨界水中では水密度の増大とともに加水分解速度が増大し、また、加水分解反応は糖分子への水分子の直接攻撃機構により進行することを見出した。
以上、超臨界水中での反応速度の評価には、溶質周囲の局所水和構造の理解が重要であることを明らかとした。
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