| 研究課題/領域番号 |
18K18982
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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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| 審査区分 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
山添 誠司 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (40510243)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | プラスマジェット / メタン / 金クラスター / 金属酸化物クラスター / 担持金属触媒 / ラジカルカップリング / ラジカル / メタン転換 / プラズマ / 触媒 / プラズマジェット / メタン変換 / ラジカル反応 / 金属クラスター |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，プラズマジェットを用いたメタンからの化合物合成のための新しい触媒反応システムの開発を行った．量子化学計算を駆使することで金クラスターがメタチルラジカルカップリング反応に高い活性・選択性を示すことが予想された．実際，プラズマジェット反応装置を開発し，担持金クラスター触媒を用いて反応を行ったところ，メタンからエタンが室温で高選択的に生成することを見出した．本研究により，非平衡プラズマジェットが低温でのメタン変換反応に有効であることが示された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発する，多元プラズマジェットによるメタン分子等の個別ラジカル化と，触媒によるラジカル反応の制御技術は，原理的には如何なる分子でもカップリング反応させることが可能で，メタンを用いた有機化合物のメチル化反応等の多彩な反応へ展開が期待できる．今後，日本にとってメタンハイドレートからとれるメタンはこれまで輸入に頼っていた石油資源に代わる，新しい炭化水素源となることが予想されるが，本研究成果はメタン変換技術の一端を担うと確信している．
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