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2019 年度 研究成果報告書

光触媒作用を利用する水素ガスフリーなヘテロ結合の選択的開裂

研究課題

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研究課題/領域番号 16K18292
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
研究機関高知大学

研究代表者

今村 和也  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 助教 (30750624)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード光触媒 / 化学選択的 / 水素化分解
研究成果の概要

炭素-酸素結合(C-O結合)の選択的な開裂は,有機合成化学,バイオマスの利用において使用される重要な技術である。しかし,この反応は高温・高圧の水素ガス,廃液を発生する酸の添加が必要であり,より温和な条件でクリーンな反応系の開発が求められている。我々は光触媒を利用することで,これを達成することを目的として研究し,パラジウムのナノ粒子を担持したTiO2(Pd-TiO2)を利用することで,常温・常圧下,水素ガスも酸も使用せずに,C-O結合を選択的に開裂することに成功した。この結果をまとめた論文がChemical Communicationsに受理され、Inside Back Coverに選出された。

自由記述の分野

触媒・光触媒

研究成果の学術的意義や社会的意義

医薬品,染料,香料,プラスチックなど,身の回りの多くのものは石油から作られている。持続可能社会を実現するためには植物由来の再生可能資源(バイオマス)を原料とする物づくりが必要である。中でも木質系バイオマスに含まれている「リグニン」という物質は石油に代わる材料として注目されている。リグニンを化学製品の原料として利用するにはC-O結合の選択的な切断が必要であるが,この反応には厳しい反応条件が必要であり,そのため非常にエネルギー消費が大きくなる。本研究の成果は光によってこのC-O結合の開裂を実現したものであり,持続可能社会の実現に大きく貢献できる。

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公開日: 2021-02-19  

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