| 研究課題/領域番号 |
17H03452
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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 |
反応工学・プロセスシステム
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
多湖 輝興 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (20304743)
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| 研究分担者 |
藤墳 大裕 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (90757105)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2017年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
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| キーワード | 合成ガス / 基礎化学物質 / ゼオライト触媒 / 金属触媒 / 包接構造 / カプセル構造 / バードケージ構造 / ゼオライト / オレフィン / 芳香族 / イソパラフィン / 触媒反応工学 / 低級オレフィン / 貴金属 / バルクケミカル |
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| 研究成果の概要 |
Rh，Fe，Coの各種金属のナノ粒子がMFI型ゼオライトにより包接された触媒（バードケージ構造触媒）を開発した．合成ガスから生成するアルコールを想定し，Rh@MFI触媒によるメタノールの転換反応を実施したところ，Rh上でのアルコールの分解による水素生成とゼオライト酸点上でのアルコールからの低級オレフィン生成が確認できた．また，FeやCoのナノ粒子を内包した触媒では，合成ガスからの低級オレフィン，芳香族，イソパラフィンの直接合成に成功した．以上より，金属触媒能と固体酸触媒能の2元機能を組み合わせることにより，合成ガスから直接基礎化学物質の製造を達成できた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
化石資源使用量の低減と二酸化炭素排出抑制のためには，メタンやバイオマスなどから得られる合成ガス（水素と一酸化炭素の混合ガス）からの有機化学物質合成が重要となる．特に，ファインケミカルズの原料である，炭素数が2以上の基礎化学物質（低級オレフィン，イソパラフィン，芳香族等）の新たな合成ルートの開発は不可欠である．金属超微粒子をゼオライト結晶内に内包させた包接構造触媒（バードケージ構造触媒）は，合成ガスから，直接これら有機化学物質の合成が可能である．したがって，本研究で達成した触媒調製法と触媒構造，および触媒反応は，環境問題解決のための重要なキーテクノロジーであると言える．
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