| 研究課題/領域番号 |
16H05075
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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 |
化学系薬学
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| 研究機関 | 岐阜薬科大学 |
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研究代表者 |
佐治木 弘尚 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (50275096)
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| 研究分担者 |
澤間 善成 岐阜薬科大学, 薬学部, 准教授 (80552413)
近藤 伸一 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (90240944)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
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| キーワード | メカノケミカル反応 / 水素製造 / 水素キャリア / 二酸化炭素のメタン化 / 水 / 炭化水素 / 金属触媒 / 炭酸金属塩 / 水素キャリアー / 薬学 / 触媒・化学プロセス / 新エネルギー / 再生可能エネルギー / 有機化学 / 二酸化炭素の分解 / メタン製造 / 有機反応学 |
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| 研究成果の概要 |
ステンレススチール（SUS304）製遊星型ボールミル中で水をミリングすると、メカノエネルギーとSUSを構成する金属の触媒作用効率良く協調して、非加熱、非加圧で水の全量分解反応が進行し、水素が定量的に生成する。反応の進行にはSUS合金を構成する金属とメカノエネルギーが重要である。
水だけでなく炭化水素やエーテルでも同様に水素が効率良く生成することも明らかにした。特に芳香族化合物共存下、ジエチルエーテルをミリングすると芳香核の還元が定量的に進行する。さらにSUS304ボールとH2O、CO2をミリング処理するとCO2がSUSを構成する金属の炭酸塩を経て逐次的にメタンに定量的に変換されることも判った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
水素社会を構築していく上で「水素サプライチェーンの構築」は重要である。今回、ステンレスボールの衝突エネルギーを利用して、水や有機溶媒を水素源、あるいは見かけ上の還元剤とする水素製造法の基礎技術を確立すると共に、水とCO2からメタンへの定量変換法の確立に成功した。前者は水と有機化合物が第一次水素源や水素キャリアとして、水素エネルギー社会の主力に据えられる可能性を秘めた方法論である。後者は、水とCO2をCH4合成材料としたエネルギー問題への貢献と同時に、CO2地中貯留技術（CCS）を回避して、負の遺産を残さずにCO2を消滅させるゼロエミッションの方法論として地球環境保全に向けた貢献が期待される。
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