| 研究課題/領域番号 |
21K14457
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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27030:触媒プロセスおよび資源化学プロセス関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
大友 亮一 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (10776462)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021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 | 低原子価チタン酸化物 / アセタール化 / Ti2O3 / マグネリ相チタン酸化物 / 酸化チタン / Ti4O7 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，チタン原子価，結晶構造，結晶形態の異なる様々な低原子価チタン酸化物を合成し，チタンの原子価や結晶構造が低原子価チタン酸化物の固体酸触媒特性および酸化還元触媒特性に与える効果を明らかにする．低原子価チタン酸化物の触媒化学に関する学術的基盤を構築し，低原子価チタン酸化物を新しい単金属酸化物触媒材料として応用展開を推進する．
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| 研究成果の概要 |
形態の異なる単結晶粒子の原料TiO2をTiH2で還元することにより，原料TiO2の粒子形態を維持したTi2O3を合成する方法を確立した．この方法によって合成された比表面積の大きなTi2O3微粒子は，フルフラールのアセタール化に対して高活性を示した．Ti2O3表面上のTi3+がアセタール化反応を促進する活性点を形成し，酸化されたTi4+はこのような活性点を形成しないことを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，チタンの単独金属酸化物の酸性質や酸触媒特性がチタン原子価によって変化することを示した．これは、今まで知られていなかった低原子価チタン酸化物のユニークな化学反応性や触媒機能に関する新たな知見である．準安定な原子価をとった金属酸化物の機能開拓がさらに進めば，触媒材料としての金属酸化物のバリエーションの拡大につながると期待でき，本研究はその契機になるものである．
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