| 研究課題/領域番号 |
18K05202
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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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| 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 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
キタイン アルマンド 熊本大学, 大学教育統括管理運営機構, 教授 (50504693)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | microwave carbocatalysis / graphene oxide / sugars / 5-HMF / subcritical water / functionalization / SDGs / carbon neutral / micowave carbocatalysis / bifunctional catalyst / microwave / carbocatalysis / bifunctional catalysts / graphene / biomass / platform chemicals |
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| 研究成果の概要 |
マイクロ波-水熱及び炭素系触媒のアプローチを活用して、200 ℃ のより穏やかな条件で酸化グラフェン (GO) を還元することに成功した。還元された GO は、糖 (例え:グルコース、フルクトースなど) を 5-ヒドロキシメチルフルフラール (5-HMF) などの有用な生成物に変換する際に高い触媒活性を示し、50% 以上の収率が得られた。 rGO に Fe や Cu などの金属イオンをドープすると、触媒活性がさらに向上した。出発物質としてのフルクトースへの影響は、グルコースよりも有意であることが観察された。
反応機構を解明し、コンピュータシミュレーションによりパラメータを計算した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得られた成果及び提案されたアプローチは、東南アジアおよびヨーロッパの大学と協力して、さまざまなバイオマス材料を有用なプラットフォーム化学物質および燃料に変換するために適用された。このアプローチは、2030 年までの多くの国連持続可能な開発目標（UN SDGs）の達成及び2050 年までのカーボン ニュートラル社会の実現にも貢献することを目指す。
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