| 研究課題/領域番号 |
19K05573
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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 | 関西大学 |
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研究代表者 |
大洞 康嗣 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (50312418)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ナノ粒子触媒 / ホルムアミド / シングルナノサイズ / 環境調和型触媒プロセス / フィードストック / 金属ナノ粒子触媒 / ナノ粒子 / 高活性触媒 / フィードストック変換 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究計画では、担体、保護剤を一切用いることのない、シングルナノサイズ金属微粒子を合成する技術を開発する。また、得られた金属微粒子を用いフィードストックを原料とした超高活性触媒システムへと応用展開するための基盤となる以下の研究を行う。具体的には、ホルムアミド等を溶媒とすることにより、保護剤フリーの条件でのシングルナノサイズ金属微粒子の合成・サイズ制御を行うとともに、シングルナノサイズ金属微粒子のフィードストックを用いた高付加価値的触媒有機変換プロセス合成触媒としての実用化に繋がる研究を実施する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、担体ならびにイオン性保護剤を一切用いることなく触媒活性を維持したままナノ粒子に対して適切な配位力を有する、N,N-ジメチルホルムアミド（DMF)を還元剤、保護剤、溶媒として用いた金属ナノ金属粒子の合成を行った。得られた金属ナノ粒子に対しては、種々の機器分析を用いた粒子サイズ、酸化数、電子状態等の解析を行うことにより触媒機能評価を行った。
さらに、得られた金属ナノ粒子は、フィードストックからの環境調和型有機合成反応において高い触媒活性を示すとともに、触媒金属の再利用（リサイクル）に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
実用的な触媒プロセスの開発には、希少貴金属資源を極限まで低減化させた高活性な金属ナノ粒子触媒の合成法の開発を行うとともに、取り扱いが容易な新規触媒の開発が必要不可欠である。本研究での成果は、前駆体金属イオンを汎用溶媒中で加熱、かくはんするのみという極めて簡便な方法で高活性金属として魅力的かつ潜在的な可能性を有するナノ金属微粒子を合成する斬新な触媒プロセス創出のための画期的な手法を提供する。加えて、レアメタル資源の極限までの低減化・有効利用という社会的な要求に合致するという目的を達成するものである。このため、本成果の社会的意義は大きい。
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