| 研究課題/領域番号 |
18H01784
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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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| 審査区分 |
小区分27030:触媒プロセスおよび資源化学プロセス関連
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
佐藤 智司 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (30187190)
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| 研究分担者 |
山田 泰弘 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (90546780)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | 結晶性複合酸化物 / ジルコン酸イットリウム / 選択的脱水反応 / ブタンジオール / ブタジエン / 不飽和アルコール / ジオール / 選択脱水反応 / 複合酸化物触媒 / 脱水反応 |
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| 研究成果の概要 |
バイオマス由来のブタンジオール(BDO)類を選択的に脱水させて、効率的に1,3-ブタジエン(BD)へ誘導するための複合酸化物触媒を開発した。BDO類からBDを選択的に生成するためには不飽和アルコール中間体を経由する必要があるため、特定結晶面を持つ触媒として希土類ジルコン酸塩に着目した。1,3-および1,4-BDOの脱水反応において、Y2Zr2O7触媒はBDOから直接、高選択率でBDに脱水させることに成功した。表面酸素の1/8を酸素欠損点として表面に露出した高い結晶性を持つ立方晶フルオライト型ジルコン酸塩触媒がBDO類の脱水反応によるBD生成反応に対して高い活性・選択性を示すことを立証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
触媒化学の発展の上で、フルオライト型複合酸化物の特定結晶面の酸素欠損点が1,3-および1,4-BDOの脱水活性点であることおよびそのような欠損点を希土類ジルコン酸塩の表面に構築できることを提案した学術的意義は大きい。また、将来的に供給不足が懸念されるブタジエン製造の選択肢を与えるプロセスに必要な高性能な触媒を提案できた社会的意義は大きいと言える。
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