| 研究課題/領域番号 |
17H03459
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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 |
触媒・資源化学プロセス
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
宍戸 哲也 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (80294536)
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| 研究分担者 |
三浦 大樹 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 助教 (20633267)
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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 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
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| キーワード | 合金クラスタ / 担持合金触媒 / 階層構造 / 局所構造 / 選択的物質変換 / 触媒機能 |
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| 研究成果の概要 |
比較的粒子径の揃ったPdAu合金ナノ粒子の組成比を制御すること、多数の酸化物を担体として効率よく合金ナノ粒子を固定化する方法の開発に成功した。調製した担持PｄAu合金触媒は、アンモニアボラン、ギ酸、ギ酸塩等の水素キャリアからの水素生成・固定化反応、ハロゲン化アリールとヒドロシランのカップリングによるアリールシラン合成、ジインとアレンの付加環化反応による多置換ベンゼン誘導体の合成、内部アルキンのヒドロシリル化等に高い触媒機能を示すことを見出し、構造と活性の相関を明らかとした。さらにPt系の担持合金触媒を合成し、グリセロールからの乳酸一段合成、にメタン選択酸化に展開した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、比較的粒子径および組成の揃った、PdAu合金ナノ粒子を固定化した担持合金触媒を中心に、いくつかの重要な反応に対する触媒機能とその構造、電子状態の相関を明らかとした。さらに、合金ナノ粒子の階層構造を制御する方法の一つとして、金属ナノ粒子の第二成分による表面修飾を行い、金属表面に孤立した合金サイトを形成させ、その触媒機能を検討したところ、ごく少量の第二成分の導入により触媒機能が大幅に向上することを見出した。これらの成果は、階層構造を制御した合金ナノ粒子の優れた触媒機能を明確に示すものであり、さらなる構造・組成の精密制御など今後の展開が期待される。
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