| 研究課題/領域番号 |
17K05946
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
グリーン・環境化学
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| 研究機関 | 静岡県立大学 (2019)
群馬大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
永井 大介 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (30375323)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 白金族分離 / 種核成長法 / ポリマー / 有機合成触媒 / 不均一系触媒 / 溝呂木-Heck反応 / 高活性有機合成触媒 / パラジウムイオン / ナノシート触媒 / レアメタル / 白金族同士 / 種核成長 / 相互分離 / 金属配位ポリマー / 環境材料 / レアメタル捕集 / メタン変換 |
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| 研究成果の概要 |
ポリマーの硫黄原子上で種核成長を行うことで白金族同士の分離を検討した。白金の核を持つポリマーを白金と他の白金族イオンの水溶液に加え、L-アスコルビン酸により核を中心とした還元反応を行いナノ粒子に成長させたところ、白金が選択的に分離できた。さらに、核を白金からパラジウムに変えて同様の実験を行ったところ、パラジウムを選択的に分離できたことから、核を選択することにより、目的の金属を分離できることが明らかとなった。
さらに、白金族を吸着したポリマーを溝呂木-Heck反応の触媒に応用したところ、触媒回転数が非常に高く（TON = 3,333,3333）、世界最高の触媒活性を示すことが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、これまでは困難であった白金族同士の分離法を開発できれば、都市鉱山および白金鉱石に含まれる白金族同士の分離に応用でき、社会的意義は非常に高いものと考えられる。さらに、白金族を吸着したポリマーを有機合成触媒に応用することにより、レアメタルを消費することなく有用物質の生産が可能になり、新規な資源循環型社会の構築が期待される。
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