究極のエコ型施肥装置のためのアンモニア生成触媒の基礎研究

• 研究課題/領域番号: 15K00608
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境材料・リサイクル
• 研究機関: 仙台高等専門学校
• 研究代表者: 遠藤 智明 仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授・副校長(研究・産学連携担当) (60369915)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 包接錯体 / ３次元ボールミル / フラーレン / γ-シクロデキストリン / アンモニア / 触媒 / 三次元ボールミル / 蛍光スペクトル / アンモニア合成 / バイキャップ型包接錯体 / シクロデキストリン / ボールミル / 窒素 / 1,3-ジオン

研究成果の概要

2010年にアンモニアは全世界で 1.5～1.6億トン生産されており、その8割～9割が肥料として使用されている。国内では、原料費の高騰、設備の老朽化の問題があり、製造プラントの停止も相次いでいる。地球の持続可能な発展のためには、施肥のためのアンモニアの供給方法を新たに考える必要がある。ここでは、アンモニアを短時間に大量に生成する必要はなく、継続的に安定供給できる方法が必要となる。この目的でシクロデキストリンとC60誘導体の包接錯体をアンモニア合成の触媒とする研究を行った。本研究期間で、３次元ボールミルを用いた触媒の新たな製造プロセスを確立した。

研究成果

• [雑誌論文] [Dedicated to Prof. T. Okada and Prof. T. Nishioka: data science in chemistry]Classification of Alkaloid Compounds Based on Subring Skeleton (SRS) Profiling: On Finding Relationship of Compounds with Metabolic Pathways (2017)
  • 著者名/発表者名: Eguchi, R., Ono, N., Horai, H., Amin, M. A. U., Hirai, A. M., Kawahara, J., ... & Kanaya, S.
  • 雑誌名: Journal of Computer Aided Chemistry 巻: 18 号: 0 ページ: 58-75
  • DOI: 10.2751/jcac.18.58
  • NAID: 130005877929
  • ISSN: 1345-8647
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 地域創生、産学連携にも必要なケモメトリクス (2016)
  • 著者名/発表者名: 遠藤智明、速水健一
  • 雑誌名: 日本化学会情報化学部会誌 巻: 34 号: 3 ページ: 85
  • DOI: 10.11546/cicsj.34.85
  • NAID: 130005169236
  • ISSN: 0913-3747, 1347-2283
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Large Scale Synthesis of water-soluble (γ-Cyclodextrin)2-C60 Complex using Three Dimensional Ball Mill (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Endo, Daisuke Nagao, Fumiyoshi NAGAO, Yasuak Yamaoka, Eunsang Kwon
  • 学会等名: 第98回日本化学会春年会 4F4-19
• [学会発表] Large Scale Synthesis of water-soluble (γ-Cyclodextrin)2-C60 Complex using Three Dimensional Ball Mill (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Endo, Daisuke Nagao, Fumiyoshi NAGAO, Yasuak Yamaoka, Eunsang Kwon
  • 学会等名: 第98回日本化学会春年会 1PC-049
• [学会発表] Large Scale Synthesis of γ-Cyclodextrin Bicapped C60 Complex using 3-Dimentional Ball Mill (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Endo, Yasuaki Yamaoka, Daisuke Nagao, Fumiyoshi Nagao, Eunsang Kwon
  • 学会等名: The 17th International Synposium for Nobel Aromatic Compouinds (ISNA-17)
  • 国際学会
• [学会発表] Synthesis and evaluation of new type of water-soluble fullerne materials (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Endo, Yasuaki Yamaoka, Eunsang Kwon
  • 学会等名: THE INTERNATIONAL CHEMICAL CONGRESS OF PACIFIC BASIN SOCIETIES 2015
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Synthesis and Evaluation of New Type of Water Soluble Inclusion Complex of γ-Cyclodextrin with 1,3-Dione Adduct [60] Fulleren (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Endo, Yasuaki Yamaoka, Eunsang Kwon
  • 学会等名: The 13th International Kyoto Conference on New Aspect of Organic Chemistry (IKCOC-13)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2015-11-09
  • 国際学会
• [学会発表] Synthesis and Structure of a New Type of γ-Clodextrin Complexed Bulky [60] Fullerene Derivative (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Endo, Eunsang Kwon
  • 学会等名: The 16th International Synposium for Nobel Aromatic Compouinds (ISNA-16)
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2015-07-05
  • 国際学会
• [学会発表] Dynamics of Lithium-Cation in a C60 Fullerene Cage (2015)
  • 著者名/発表者名: Eunsang Kwon, Kazuhiko Kawachi, Yasuhiko Kasama and Tomoaki Endo
  • 学会等名: The 16th International Synposium for Nobel Aromatic Compouinds (ISNA-16) (Madrid, Spain)
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2015-07-05
  • 国際学会
• [産業財産権] 水溶性フラーレンの製造方法 (2017)
  • 発明者名: 遠藤 智明、永弘 進一郎、長尾 文喜、長尾 大輔、渡邊 康徳
  • 権利者名: 独立行政法人国立高等専門学校機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-153696
  • 出願年月日: 2017