| 研究課題/領域番号 |
19K15665
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分36020:エネルギー関連化学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
高島 舞 北海道大学, 触媒科学研究所, 助教 (10772345)
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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)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019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 | 光触媒 / 二酸化炭素資源化 / 多電子移動反応 / 銀化合物 / 光触媒反応 / 二酸化炭素 / 一酸化炭素 / 光強度依存性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
新規光触媒反応サイクルを基盤として，二酸化炭素資源化反応を実用化するためのブレークスルーになりうる無水固気相型化学反応を開発する．実用化に向けた最適な生成物として一酸化炭素を対象とし，従来広く用いられてきた水の酸化を伴う二酸化炭素の還元ではなく，水を含まない無水反応系において二酸化炭素から一酸化炭素を生成させることを目的として，金属酸化物光触媒上に担持させた酸化銀/炭酸銀/金属銀の暗反応/光触媒反応サイクルを導入し，高強度の光照射下での光触媒反応段階において，炭酸銀を不均等分解して一酸化炭素を発生させる化学プロセスを開拓する．さらに，固気相フロー式連続反応装置を試作し，実用化への展開をはかる．
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| 研究成果の概要 |
二酸化炭素資源化反応を実用化するためのブレークスルーになりうる「無水固気相型」二酸化炭素資源化プロセスを開発することを目的とし，気体の二酸化炭素と反応するメディエータとして酸化銀(I)に注目し，酸化銀→炭酸銀→金属銀→酸化銀の銀サイクルの有効性を実証すること目指したが，このサイクルの中核である炭酸銀→金属銀のプロセス実現が叶わなかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
提案にした銀化合物サイクルの実現は叶わなかったが，多電子移動反応では照射光強度により反応メカニズムが変化すること，また，十分に入射光子が担保されればこれまで反応が進行しないと思われていた反応でも進行することがわかったことは非常に重要な知見であり，この知見は太陽光を用いた人工光合成技術をはじめとするエネルギー問題解決技術の一端をになう可能性があると考えている．
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