| 研究課題/領域番号 |
18065016
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
金田 清臣 大阪大学, 太陽エネルギー化学研究センダー, 特任教授 (90029554)
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| 研究分担者 |
實川 浩一郎 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (50235793)
水垣 共雄 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 准教授 (50314406)
満留 敬人 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教 (00437360)
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| キーワード | 協奏機能触媒 / モンモリロナイト / ハイドロタルサイト / デンドリティック分子 / ハイドロキシアバクイト / 炭素-炭素結合形成反応 / シラン酸化反応 / 選択的水素化反応 |
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| 研究概要 |
本申請研究では、これまでに我々が独自に見出した触媒を基盤に、自然共生型物質変換プロセスの構築を目的とした多機能集積触媒(インテグレート触媒)の開発を行った。平成19年度は、(1)分子状酸素や水を酸素源とする高難度酸化反応、および、(2)炭素-炭素、炭素-窒素結合形成反応における協奏機能触媒の開発を中心に研究を行った。主な成果として、層状粘土鉱物モンモリロナイトやハイドロタルサイト、ハイドロキシアパタイト、デンドリティック分子の諸特性を利用して、価数、固定化位置を高度に制御した特異な金属活性種を創製し、協奏効果に基づく新たな触媒機能と触媒設計指針の構築を目的とした。(1)に関して、ハイドロキシアパタイト固定化銀触媒が水を酸化剤とするシラン化合物の酸化反応に極めて高い活性を示すことを見出した。また、磁性ナノ粒子を導入したアパタイト固定化触媒を開発し、Ru固定化触媒が極めて高いアルコール酸化能を示すことを明らかにした。また、(2)に関して、モンモリロナイト固定化触媒に関して、層間へのプロトンまたはインジウムイオン、アルミニウムイオンの導入により、新規な固体酸触媒を調製し、アルコールをアルキル化剤とする新規な求核置換反応、オレフィン、アルキンへの付加反応を開発した。これらの成果は、それぞれ担体のもつ特性と導入された金属活性種との協奏機能により達成された。また、金属ナノ粒子触媒の開発に関して、デンドリティック分子を用いた粒子サイズ制御に成功し、従来用いられているリンドラー触媒を凌駕する、アルキンからアルケンへの高選択的水素化反応に成功した。
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