| 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ター, 特任教授 (90029554)
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| 研究分担者 |
實川 浩一郎 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (50235793)
水垣 共雄 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50314406)
満留 敬人 大阪大学, 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 / ハイドロキシアパタイト / ハイドロタルサイト / モンモリロナイト / デンドリティック分子 / 酸化反応 / サブナノ金属クラスター |
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| 研究概要 |
本申請研究では、これまでに我々が開発した触媒を基盤に、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20年度は、(1)酸化剤不要なアルコール酸化における超高活性触媒の開発、(2)分子状酸素や水を酸素源とする高難度酸化反応、および、(3)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を開発した。(1)に関して、これまでに見出した銀触媒でのアルコール脱水素反応での知見をもとに、新たに銅ナノ粒子固定化ハイドロタルサイト触媒をかいはつした。本触媒は、液相でのアルコール脱水素反応に高活性を示し、特に脂肪族二級アルコールに対して高い活性を示すことがわかった。また、(2)については金ナノ粒子固定化ハイドロタルサイト触媒が、ジオールからのラクトン合成に優れた活性を示すことを見出している。高収率でラクトンが得られ、かつラージスケールでの反応に適応できる。さらに、(3)に関して、インジウム固定化モンモリロナイトおよびインジウム固定化ゼオライトがジカルボニル化合物の不活性アルキンへの付加反応に再使用可能な固体触媒となることを見出している。いずれも、担体表面の特性と固定化された活性金属種の協奏的な触媒作用により高収率で目的生成物を得ることが可能となった。さらに、デンドリティック分子を用い、これまでに例のないサブナノスケールの金属ナノ粒子調製法を開発している。
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