| 研究課題/領域番号 |
20K21107
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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 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
渡部 綾 静岡大学, 工学部, 准教授 (80548884)
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| 研究分担者 |
福原 長寿 静岡大学, 工学部, 教授 (30199260)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020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 | 極限反応場 / ラジカル / 極限環境触媒 / 氷点下領域 / 熱電変換 / 核磁気共鳴 / 氷点下 / 極限環境触媒システム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
反応温度が氷点以下になる有機物の除去反応では，副生する水が凍結し，触媒が失活する。また，このような低温では反応速度が大きく低下することも問題である。本研究ではリモネンの除去反応を題材に，触媒反応場において非凍結水を形成し，冷温場においても反応促進機能を有する，極限環境触媒システムの創製に挑戦する。この氷点下領域で機能する触媒システムの創製は世界初の試みである。磁場と温度差により期待される効果が得られれば，従来の触媒では達成できなかった極限環境に適応する革新的触媒システムになる。
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| 研究成果の概要 |
多様なエネルギーの併用によるこれまでにない触媒機能性の発現は，チャレンジングな課題テーマであり，実用レベルの物質変換技術が獲得できれば，誰も実現していない新規な触媒プロセスの構築に繋がる。本研究では，過酷な環境においても強力な触媒作用を発揮する極限環境触媒システムの創製に挑戦する。具体的には，エチレンの酸化反応やイソブテンの二量化反応を題材とし，熱電変換やラジカル種の利用により反応促進を図った物質変換を検討し，特にラジカル種を積極的に利用することによって，従来型の反応では進行しえない二量化反応が進行することを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この研究課題によって得られた知見は、従来の触媒反応では実現できなかった反応の促進および新たな反応経路の確立である。また、今回の研究で生成される物質は、石油中に含まれる重要な基幹物質の一つです。今後のスケールアップ検討により良好な成果が得られれば、社会への実装が期待される。
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