| 研究課題/領域番号 |
18H02015
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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34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
春山 哲也 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (30251656)
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| 研究分担者 |
村上 直也 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (10452822)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
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| キーワード | 相界面反応 / Plasma/Liquid reaction / アンモニア / 水素 / 窒素 / 水 / P/L反応 / プラズマ / 気液界面 / 放電 / 無触媒 / グリーンアンモニア / 窒素固定 / 元素循環 / 循環可能化学 / 無触媒アンモニア合成 / CO2排出削減 / 常温常圧 / グリーンケミストリー |
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| 研究成果の概要 |
相界面反応（Plasma/Liquid (P/L) reaction）は、活性化した窒素が、水から水素を引き抜き、窒素の還元（水素化）すなわちアンモニア合成を常温・常圧・無触媒で実現する研究代表者らが世界に先駆けて見出した反応である。窒素と水だけを原料として、水相では合成選択性100%でアンモニア合成が進行し、気相でNOとH2が生成する。以上の結果から、P/L反応は、窒素（N2)と水（H2O)だけを原料として、常温・常圧・無触媒で３つの生成物を同時合成できることを実証した。
本研究の５年間の成果により、反応機構を解明し、加えて反応効率化（エネルギー収率向上）の可能性を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
相界面反応（Plasma/Liquid (P/L) reaction）は、窒素と水だけを原料として、常温・常圧・無触媒の１段階反応で水相では選択性100%でのアンモニア合成が進行し、気相ではNOとH2が生成できる。つまり新燃料（新エネルギー）として注目度の高いアンモニアと水素を、窒素と水から常温・常圧・無触媒の経済的プロセスで合成できる新反応である。
本研究の５年間の成果により、反応機構を解明し、加えて反応効率化（エネルギー収率向上）の可能性を明らかにしてきており、本研究（本技術）を実用化すれば、大気と水の元素循環により資源・エネルギー循環を実現する技術となる。
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