| 研究課題/領域番号 |
21K05083
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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 | 地方独立行政法人北海道立総合研究機構 (2022-2023)
東京工業大学 (2021) |
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研究代表者 |
松本 剛 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 産業技術環境研究本部 エネルギー・環境・地質研究所, 主査 (40564109)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 光化学 / 二酸化炭素 / ラジカル / CO2固定化 / 芳香族アミン / 光化学反応 / CO2 / 芳香族炭化水素 / 光反応 / カルボラジカル / カルボキシル化 / 水素ラジカル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本提案では、CO2 およびH2 の共存環境下において光化学的に発生させた活性カルボラジカル種を鍵中間体とすることで、高原子効率的な室温下での物質変換反応を開拓する。特に、既に先行実績がある芳香族p共役系炭化水素の光カルボキシル化から得られる知見に基づき、ESHD による活性種の発生法を軸に据え、圧力効果、波長効果、触媒効果、および極性効果との相関を見出し、それを拡張発展させることで、種々の有機基質の光カルボキシル、ホルミル、およびアルコール化を実現する。これにより、熱および犠牲還元剤・塩基等の添加剤の併用を前提とする従来型物質変換反応と一線を画す低温高原子効率的物質変換反応を創製・体系化する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、二酸化炭素を有効利用する新しい光化学反応の開発を目的に検討を行った。その結果、効率は極めて低いながらも、二酸化炭素が有価材へ変換される予備的な結果を得るに至った。この光を駆動力とする反応は、省エネルギー型で環境に優しいプロセスを実現し、二酸化炭素の有用資源化に基づく環境調和型社会の実現に寄与する潜在性を持っており、今後さらに発展させていくべき課題であると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、犠牲試薬や貴金属触媒の併用を避けた新規の光化学的二酸化炭素固定化反応を開発する試みである。この光化学的ラジカル種の生成を鍵とする反応は、高活性試薬の併用を前提とした従来の反応とは一線を画し、新しい省エネルギー型の持続可能な化学プロセスを提供しようとする点において学術的意義がある。また、二酸化炭素の有効利用技術の進展は、持続可能な社会の実現に向けた一歩となり、社会的意義も大きい。
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