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2015 年度 実績報告書

金属/担体間の相互作用の制御による天然物中間体の高効率合成

研究課題

研究課題/領域番号 14J08883
研究機関岡山大学

研究代表者

森本 直樹  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
キーワード酸化グラフェン / 酸化反応 / 触媒調製 / 接触水素化反応
研究実績の概要

2014年度から行ってきた酸化グラフェンの酸素含有量の制御, 酸化グラフェンを用いた酸化反応に関する研究成果をまとめ,論文として発表した。
酸化グラフェンの精密合成を指向した酸化グラフェンの合成メカニズムの解明を行った。酸化剤であるマンガンの挙動や価数の変化,またグラファイトの構造変化を分析した。その結果,酸化グラフェンの合成メカニズムの概要を把握することが可能になり酸化グラフェンの精密合成や大量合成が可能となった。
これまでに酸素含有量を変えた酸化グラフェンにパラジウムを担持し,接触水素化反応に応用することで官能基選択的な還元反応ことが可能であることを見出している。XAFSを用いて触媒の構造解析を行ったこところ高酸素含有量の酸化グラフェンに担持した触媒と低酸素含有量の触媒でパラジウムの価数変化の挙動が異なることが分かった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

グラファイトの酸化メカニズムを解明し,これを基に酸化グラフェンの精密合成法を確立した。これにより酸素含有量を制御した酸化グラフェンをつくり分けることが可能になった。酸素含有量を制御した酸化グラフェンの物性を評価し触媒設計のための指針を得た。
2015年度は3報の論文を発表した。このうち1報は本研究の根幹を担う研究内容であるため当初の研究計画は予定通り達成できていると判断した。

今後の研究の推進方策

2016年度は最終年度であるため,研究成果の論文化を念頭に研究を進めていく。酸化グラフェンの精密合成法の確立や酸素含有量を変化させた酸化グラフェンの基礎物性評価は完了したため本年度は金属/酸化グラフェンの触媒活性評価や構造解析を中心に行う予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Carbon-catalyzed Dehydrogenation of Indolines: Detection of Active Intermediate and Exploration of High-performance Catalyst2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Morimoto, Yasuo Takeuchi, Yuta Nishina
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 45 ページ: 21-23

    • DOI

      doi:10.1246/cl.150905

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tailoring the Oxygen Content of Graphite and Reduced Graphene Oxide for Specific Applications2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Morimoto, Takuya Kubo, Yuta Nishina
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 ページ: 21715

    • DOI

      doi:10.1038/srep21715

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 過マンガン酸カリウムによる黒鉛の酸化機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      森本直樹,竹内靖雄,仁科勇太
    • 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
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Tuning the Oxygen Content of Graphene Oxide and its Application2015

    • 著者名/発表者名
      Naoki Morimoto, Nishina Yuta
    • 学会等名
      the 2015’ International Graphene Innovation Conference
    • 発表場所
      5 Miaoling Road, Laoshan district, Qingdao, China
    • 年月日
      2015-10-28 – 2015-10-30
    • 国際学会
  • [学会発表] 酸化グラフェンの酸素含有量の制御とアプリケーション開発の最適化2015

    • 著者名/発表者名
      森本直樹,仁科勇太
    • 学会等名
      第4回酸化グラフェンシンポジウム
    • 発表場所
      熊本大学工学部百周年記念館
    • 年月日
      2015-06-26

URL: 

公開日: 2016-12-27  

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