| 研究課題/領域番号 |
17K17906
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
無機工業材料
触媒・資源化学プロセス
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
津野地 直 広島大学, 工学研究科, 助教 (40758166)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 層状ケイ酸塩 / ゼオライト / 触媒 / 光触媒 / 層状化合物 / シクロヘキサン / 部分酸化 / バイオマス / 無機工業化学 / セラミックス |
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| 研究成果の概要 |
層状ケイ酸塩の結晶性表面構造とシリケートシートの積層構造に着目し、高活性・高選択的な触媒反応場を新規層状ケイ酸塩群（Hioroshima University Silicate、HUS）の表面で設計した。層状ケイ酸塩表面に規則正しく配列した水酸基に対して金属錯体を均質な配位環境かつ非常に高い表面密度で固定化することに成功した。層状ケイ酸塩材料の積層状態を層空間に様々な物質を導入することで制御し、構築された層ナノ空間への物質拡散性を向上させた。得られた層状ケイ酸塩触媒は、オレフィンのエポキシ化、光触媒的シクロヘキサンの部分酸化反応に対して優れた触媒性能を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
層状ケイ酸塩を用いた既存の設計手法は、導入されるユニットの機能、性質が根底に置かれ、層状ケイ酸塩の結晶性表面を利用する必然性がほとんど提示されてこなかった。本研究では、層状ケイ酸塩の結晶性表面に、その規則が反映された、金属酸化物活性種を設計し、高活性・高選択的な触媒反応場を構築する。母体の結晶構造によって定義可能な配位環境、空間分布を有する活性種のテーラーメイドが可能であるため、極めて精密な固体触媒の設計が可能となる。さらに、本材料の積層構造制御によって、層状ケイ酸塩を高活性触媒として利用していく上での大きな障害である層空間・層表面への物質の拡散の問題も解決できる。
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