メタン生成菌による二酸化炭素固定とメタン生成プロセスを模倣した触媒反応系の創生

• 研究課題/領域番号: 26550054
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境技術・環境負荷低減
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 福嶋 正巳 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40344113)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 環境技術 / 環境材料 / 触媒・化学プロセス / 超分子化学 / 生体機能利用

研究成果の概要

メタン生成細菌によるメタン生成の初期過程では、CO2がメタノフラン(MFR)へN-ホルミルとして固定化される。このCO2固定を化学的に模倣するため、ベンジルアミンをMFのモデルとして用いてN-ホルミル化を促進する触媒反応系を探索した。その結果、銅-ジホスフィン錯体/ポリメチルヒドロシロキサン系が有用であることを明らかにした。また、メタン生成細菌の生息域に広く分布する腐植物質の影響について検討を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of humic acids derived from lignite and cattle manure on antioxidant enzymatic activities of barley root. (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Nagasawa, B. Wang, K. Nishiya, K. Ushijima, Q. Zhu, M. Fukushima, T. Ichijo
  • 雑誌名: Journal of Environmental Science and Health, Part B: Pesticides, Food Contaminants, and Agricultural Wastes 巻: 51 号: 2 ページ: 81-89
  • DOI: 10.1080/03601234.2015.1080516
  • 査読あり
• [雑誌論文] Monopersulfate oxidation of Acid Orange 7 with an iron(III)-tetrakis(N-methylpyridinium-4-yl)porphyrin intercalated into the layers of montmorillonite and pillared clay (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Nishimoto, Qianqian Zhu, Takafumi Miyamoto, Tsutomu Sato, Xuefei Tu, Apichaya Aneksampant, Masami Fukushima
  • 雑誌名: Journal of Molecular Catalysis A: Chemicaｌ 巻: 396 ページ: 84-89
  • DOI: 10.1016/j.molcata.2014.09.035
  • 査読あり
• [学会発表] 有機リン金属触媒によるCO2のN-ホルミル化に及ぼす腐植物質前駆体の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐真美、福嶋正巳
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス (京都)
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] メタン生成細菌による二酸化炭素固定を模倣した触媒反応に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福嶋正巳、五十嵐真美
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス (京都)
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] モンモリロナイトに担持された鉄ポルフィリン触媒の活性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西本遼、宮本貴文、朱倩倩、佐藤努、福嶋正巳
  • 学会等名: 日本分析化学会第63年会
  • 発表場所: 広島大学（広島）
  • 年月日: 2014-09-18