| 研究課題/領域番号 |
17K19185
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 (2019-2020)
分子科学研究所 (2017-2018) |
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研究代表者 |
近藤 美欧 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (20619168)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | 錯体化学 / 超分子 / 触媒反応 / フレームワーク / 二酸化炭素還元 / 鉄ポルフィリン / 電気化学 / 自己集積化 / 小分子変換 / 触媒・化学プロセス |
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| 研究成果の概要 |
現在我々人類が直面するエネルギー・環境問題を解決に導くために、太陽光や風力等の再生可能エネルギーを有効活用する技術の開発への要請が高まっている。とりわけ、天然の光合成反応を模倣し、再生可能エネルギーを化学エネルギー(水素・メタノール・アンモニア等)へと変換可能な人工光合成技術は大きな注目を集め、精力的に研究が行われている。しかしながら、天然の光合成システムに匹敵する効率を有した光-化学エネルギー変換触媒システムの構築は未達成である。
このような研究背景を踏まえ本研究では、高効率な化学エネルギー生産システムの構築を志向した新規触媒材料の開発に取り組んだ。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
天然の光合成反応系では、触媒反応を担う活性中心のみならず、その周囲に存在する反応場が重要な役割を果たし、化学エネルギー生産反応が穏和な条件下、高効率で進行する。我々は、このような天然の光合成反応系に学びながらも、天然系の構造を単純に模倣するのではなく、活性点近傍に合理的に反応場を構築可能な「機能統合型」触媒の構築を行った。その結果、本研究の遂行によって、「隣接活性中心」と「基質濃縮サイト」の機能統合が、有用な小分子変換触媒材料を構築する上で重要な戦略となることが示された。本成果は、エネルギー・環境問題を解決に導くための新たな指導原理を提供するものである。
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