| 研究課題/領域番号 |
21K20486
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0401:材料工学、化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
西田 吉秀 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10908924)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 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 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ニトリル / 水素化 / スイッチング合成 / 合金 / 触媒 / アミン / イミン / 活性 / 選択性 / ナノ粒子 / 固溶ナノ合金 / 水素化反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，ニトリルの水素化反応において1級アミン，2級イミン，2級アミンの作り分けを可能とするスイッチング触媒の開発を目的とする．開発方針として，性質が異なる元素を混ぜ合わせた固溶ナノ合金を触媒のベースとし，ナノ合金表面の金属配列や電子状態を制御することで，ニトリルの吸着力およびその反応選択性を変化させることを検討する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，含窒素化合物のクリーンな合成法であるニトリルの水素化において，1つの触媒系で生成物の作り分けを可能とする合金触媒の開発を目的とした．1級アミン，2級イミン，2級アミンの選択的合成に有効なPd, Rh, Ptの合金化により触媒活性が向上した．また，各生成物の選択的合成には対応する金属の濃化が有効であることを見出し，金属組成チューニングにより1級アミン，2級イミン，2級アミンの作り分けを可能とするRh-Pd-Pt合金触媒の開発に成功した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ニトリルの水素化を含め，複数の生成物を与える化学反応において1つの触媒系で生成物を作り分けるための学理は構築されていない．反応選択性のスイッチングにより触媒プロセスの簡略化と低コスト化にも繋がるため，本研究は学術と社会の両面において科学の発展に貢献するものである．
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