| 研究課題/領域番号 |
19K05507
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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34010:無機・錯体化学関連
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| 研究機関 | 長崎県立大学 |
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研究代表者 |
倉橋 拓也 長崎県立大学, 看護栄養学部, 教授 (90353432)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | ファインバブル / 酸素ガス / オゾン / シフ塩基 / 光化学特性 / アルコール酸化 / 酸化 / 空気酸化 / 活性酸素 / 高圧反応 / 酸素酸化 / 酸化反応 / 食品抽出 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ファインバブルは、ミクロレベル以下のサイズを持つ気泡であるが、通常サイズの気泡にはない特徴的な特性を示す。本研究では、ファインバブルの界面活性化効果に着目して、水とは全く混和しない有機溶媒を気泡に内包させて微小液滴として水溶液に広く分散させる。この気体ー有機溶媒ー水からなる３相溶液に対して、最大で水深１万メートルに匹敵する圧力をかける。気体と液体の圧縮率には大きな違いがあることから、ファイバブルにより形成される気液界面には非常に大きな力学的なエネルギーが印加されると予想される。本研究では、この力学的エネルギーを効率的に化学エネルギーに変換して、従来不可能だった化学変換の実現を目指す。
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| 研究成果の概要 |
酸素ガスファインバブル水溶液中で反応活性にとむヒドロキシルラジカル種が実験的に観測されたとの報告があり、それを利用した酸化反応の検討を行った。ヒドロキシルラジカル種と反応すると想定される2-butanolを使って反応を行ったところ、2-butanolの減少が観測された。しかし酸化生成物が確認されないことから、ファインバブル気液界面を通じた気化であると結論づけた。酸素ガスの代わりにオゾンガスを用いる方法や光照射の可能性についても検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸素ガスファインバブルの溶液にヒドロキシルラジカル種が分光的に観測されたとの報告例から酸化反応の可能性を検証した。実験結果はネガティブであったが、確実な実験結果を持って立証できたと考えている。酸素ガスの代わりにオゾンガスを用いた比較実験を行ったが、良好な反応性が確認されて今後の発展が期待される。一方、酸素ガスファインバブルに光照射を行うことを目的に、簡便に生成させることのできる有機分子の光化学特性の検討も行った。
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