高難度選択光酸化に最も適した活性酸素種のデザイン

• 研究課題/領域番号: 24760639
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 触媒・資源化学プロセス
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 寺村 謙太郎 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80401131)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 酸化 / 光触媒 / 活性酸素種 / 高難度選択酸化 / 分子状酸素 / 選択酸化

研究概要

①固体光触媒のみを用いる（Nb2O5を用いたアルコールの選択光酸化），②固体表面上に錯体を展開させる（単核のバナジウム錯体を高表面積担体に展開した光触媒系でのプロピレンの光エポキシ化），③錯体と固体との協同効果を利用する（鉄ポルフィリン錯体と固体塩基の協同効果を利用したオレフィンの光エポキシ化）という3つのアプローチによって設計された光触媒系を用いて「反応に最も適した活性酸素種」の形成の重要性を明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] 8. Reaction Mechanism of Selective Photooxidation of Amines over Niobium Oxide: Visible-Light-Induced Electron Transfer between Adsorbed Amine and Nb2O5 (2013)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, Shinya; Ohno, Yasuhiro; Shishido, Tetsuya; Teramura, Kentaro; Tanaka, Tsunehiro
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry C 巻: 117 号: 1 ページ: 442-450
  • DOI: 10.1021/jp310501h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photocatalytic Oxidation of Alcohols over TiO_2 Covered with Nb_2O_5 (2012)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, Shinya; Shishido, Tetsuya; Teramura, Kentaro; Tanaka, Tsunehiro
  • 雑誌名: ACS Catalysis 巻: 2(1) 号: 1 ページ: 175-179
  • DOI: 10.1021/cs2005554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correlation between the Oxidation State of Copper and the Photocatalytic Activity of Cu/Nb_2O_5 (2012)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, Shinya; Tsukio, Daisuke; Shishido, Tetsuya; Teramura, Kentaro; Tanaka, Tsunehiro
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry C 巻: 116(22) 号: 22 ページ: 12181-12186
  • DOI: 10.1021/jp303625m
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoactivation of Molecular Oxygen by an Iron(III) Porphyrin with Mg-Al Layered Double Hydroxide for Aerobic Epoxidation of Cyclohexene
  • 著者名/発表者名: Teramura, Kentaro; Tsuneoka, Hideo; Ogura, Kentaro; Sugimoto, Takashi; Shishido, Tetsuya; Tanaka, Tsunehiro
  • 雑誌名: ChemCatChem 巻: (in press)
• [学会発表] 水熱合成法で調製した高分散担持バナジウム酸化物を用いたプロピレン選択光酸化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 峯地博敏・山本旭・寺村謙太郎・細川三郎・田中庸裕
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
• [学会発表] 高分散担持バナジウム酸化物の光励起機構の解明と高難度選択光酸化への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺村謙太郎
  • 学会等名: 平成25年度「触媒学会・触媒工業協会交流サロン」
  • 年月日: 2013-12-14
• [学会発表] Photooxidation of Alcohols and Amines over Nb_2O_5 under Visible-Light Irradiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Ohno, Atsuhiro Noda, Tetsuya Shishido, Kentaro Teramura, Tsunehiro Tanaka
  • 学会等名: International Symposium on Advanced Mesostructured Catalysts and Photocatalysts (ISAM-cat)
  • 年月日: 2013-05-25
• [学会発表] プロピレンの光エポキシ化に対して高い活性を示すV_2O_5 /SiO_2へのMoの添加効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西郡達志・高山佳久・寺村謙太郎・宍戸哲也・田中庸裕
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
• [学会発表] タンタル酸化物によるアルコール類光酸化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野田敦裕・大野泰弘・宍戸哲也・寺村謙太郎・田中庸裕
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
• [学会発表] Photooxidation of Alcohols and Amines over Nb_2O_5 under Visible-Light Irradiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Ohno, Atsuhiro Noda, Tetsuya Shishido, Kentaro Teramura, Tsunehiro Tanaka
  • 学会等名: 8th International Mesostructured Materials Symposium (IMMS 2013)
• [学会発表] Photocatalytic Oxidation of Propylene with Molecular Oxygen over Vanadium Oxide (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirotoshi Mineji, Yoshihisa Takayama, Kentaro Teramura, Tetsuya Shishido, Tsunehiro Tanaka
  • 学会等名: The 14th Japan-Korea Symposium on Catalysis
• [学会発表] 高分散担持バナジウム酸化物の光励起機構の解明と高難度選択光酸化への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺村謙太郎
  • 学会等名: 第112回触媒討論会
• [学会発表] ニオブ,タンタル酸化物を光触媒として用いた有機合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野田敦裕・宍戸哲也・細川三郎・寺村謙太郎・田中庸裕
  • 学会等名: 第112回触媒討論会
• [学会発表] 高分散バナジウム酸化物光触媒を用いたプロピレン選択酸化における触媒調製法の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 峯地博敏・山本旭・寺村謙太郎・宍戸哲也・田中庸裕
  • 学会等名: 第112回触媒討論会
• [学会発表] Selective Oxidation of Alcohols and Amines Using Nb_2O_5 and Ta_2O_5 (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsuhiro Noda・Yasuhiro Ohno・Tetsuya Shishido・Saburo Hosokawa・Kentaro Teramura・Tsunehiro Tanaka
  • 学会等名: International Symposium on Catalysis and Fine Chemicals 2013 (C&FC 2013)
  • 発表場所: Renmin University of China, Beijing, China
• [学会発表] 遷移金属酸化物によるアミンとアルコールの選択光酸化カップリング (2012)
  • 著者名/発表者名: 大野泰弘・宍戸哲也・寺村謙太郎・田中庸裕
  • 学会等名: 第110回触媒討論会
• [学会発表] 粒子径を制御したシリカナノ粒子を用いて調製した高分散担持バナジウム酸化物の活性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高山佳久・寺村謙太郎・宍戸哲也・田中庸裕
  • 学会等名: 第110回触媒討論会
• [学会発表] 選択光酸化によるものづくりを目指した新しい光触媒設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 寺村謙太郎, 宍戸哲也, 田中庸裕
  • 学会等名: 第108回 触媒討論会
  • 発表場所: 北見工業大学
  • 招待講演
• [学会発表] ニオブ酸化物によるアミン類の選択光酸化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大野泰弘, 古川森也, 宍戸哲也, 寺村謙太郎, 田中庸裕
  • 学会等名: 第108回 触媒討論会
  • 発表場所: 北見工業大学
• [学会発表] プロピレンの光エポキシ化に活性を示す高分散担持バナジウム酸化物の構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高山佳久, 寺村謙太郎, 宍戸哲也, 田中庸裕
  • 学会等名: 第108回 触媒討論会
  • 発表場所: 北見工業大学
• [学会発表] 水熱合成法で調製した高分散担持バナジウム酸化物を用いたプロピレン選択光酸化
  • 著者名/発表者名: 峯地 博敏・山本 旭・寺村 謙太郎・細川 三郎・田中 庸裕
  • 学会等名: 日本化学会 第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋市）
• [学会発表] 高分散担持バナジウム酸化物の光励起機構の解明と高難度選択光酸化への応用
  • 著者名/発表者名: 寺村謙太郎
  • 学会等名: 平成25年度「触媒学会・触媒工業協会交流サロン」
  • 発表場所: 化学会館6F会議室（東京都）
  • 招待講演
• [学会発表] 高分散担持バナジウム酸化物の光励起機構の解明と高難度選択光酸化への応用
  • 著者名/発表者名: 寺村謙太郎
  • 学会等名: 第112回触媒討論会
  • 発表場所: 秋田大学・手形キャンパス（秋田市）
  • 招待講演
• [学会発表] 高分散バナジウム酸化物光触媒を用いたプロピレン選択酸化における触媒調製法の検討
  • 著者名/発表者名: 峯地博敏・山本旭・寺村謙太郎・宍戸哲也・田中庸裕
  • 学会等名: 第112回触媒討論会
  • 発表場所: 秋田大学・手形キャンパス（秋田市）
• [図書] 触媒(2014), 56(2) (2014)
  • 著者名/発表者名: 寺村謙太郎,山本旭,山添誠司,宍戸哲也,田中庸裕
• [図書] 触媒(2012), 54(5) (2012)
  • 著者名/発表者名: 宍戸哲也,古川森也,寺村謙太郎,田中庸裕