研究領域 | 有機分子触媒による未来型分子変換 |
研究課題/領域番号 |
24105511
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研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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配分区分 | 補助金 |
審査区分 |
理工系
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研究機関 | 静岡大学 |
研究代表者 |
間瀬 暢之 静岡大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40313936)
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研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2013年度)
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配分額 *注記 |
8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2012年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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キーワード | 有機分子触媒 / 超臨界二酸化炭素 / ポリ乳酸 / 開環重合 / 粒子化 / 求核触媒 / 塩基触媒 / 脱有機溶媒化 / 重合 |
研究概要 |
生物由来の原料から作られるバイオベースポリマーはカーボンニュートラルな材料であり、近年の環境問題に対する意識の高まりにより、幅広い分野で注目されている。その代表的なポリマーであるポリ乳酸は、バイオマス資源を発酵させて得られる原料から製造され、実生活において利用されているが、その合成法は人体への安全性を考慮しなければならない触媒・溶媒などを使用している。「安全・安心・実用的なポリ乳酸合成」を達成するために、「有機分子触媒」と「超臨界二酸化炭素 (scCO2)」の特長を活かした金属・有機溶媒フリー ポリ乳酸合成を検討する。特に、以下の2つの課題について研究対象を絞り、真に持続可能な「モノづくり」の科学の実用化を目指した。① scCO2中で有効に機能する有機分子触媒の開発 (有機分子触媒の機能化)② scCO2中での基質・有機分子触媒・生成物の挙動の解明 (ブラックボックスの可視化)この二つのポイントを確立し、さらにキログラムスケールでの合成を確立することにより実用化への道が開かれる。これまで、(a) scCO2中で有効に機能する触媒の開発、(b) scCO2中有機分子触媒的ポリ乳酸合成を達成してきた。平成25年度では、(c) scCO2中での基質・有機分子触媒・生成物の挙動の解明、(d) 実用化に向けた有機分子触媒の回収 の2項目に焦点を絞り研究した。その結果、scCO2の高い溶解能力により、ラクチドやポリ乳酸を可塑化または溶解し、低温での重合反応を実施できるCO2可塑化重合法 (CPP法(CO2 Plasticizing Polymerization)を見いだした。さらに、有機分子触媒とscCO2の溶解性の高さを利用し、触媒の分離・回収に成功した。
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現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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