| 研究課題/領域番号 |
18J20387
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
林 亮秀 大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| キーワード | 酸化物/貴金属ヘテロ接合触媒 / Au@NiOコアシェル触媒 / 密度汎関数理論 |
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| 研究実績の概要 |
前年度において反応機構計算の内の大部分と、溶媒が酸化されない理由を探るための反応機構計算の大部分を行なったが、まだ完了していない計算が残っていた。このため，本年度はこの反応機構計算の残りの部分の計算を実施した。本年度に行った反応経路探索において、当初の想定に反して反応地形の形状が特殊であったため、1-methoxy-2-methylprop-2-en-1-olateの酸化の障壁を1-methoxy-2-methylprop-2-en-1-olの酸化の障壁の構造を流用して求めることが困難なことが判明し、一部の反応機構計算を2020年度に繰り越した。この計算は本触媒上での反応機構を検討するにあって重要であるかどうかが自明でなかったために計算する必要のあった反応機構であったが、検討の結果として本反応の活性化障壁は低く、重要な反応ではないことが明らかとなった。これによってAu@NiOコアシェル触媒上で起こると考えられる反応のうち特に重要で反応機構計算の必要があると考えられる反応機構の反応機構計算が一通り完了し、本触媒上でなぜ1-methoxy-2-methylprop-2-en-1-olが酸化されるにも関わらずmethanolがあまり酸化されないか及び、なぜ本触媒の表面が通常のNiOよりも酸素過剰になりこの酸化上表面が触媒反応に重要である理由に関する知見が得られた。得られた結果は論文として投稿済みである。
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| 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
本年度は前年度に計算しきれなかった反応機構の計算を行った。1-methoxy-2-methylprop-2-en-1-olateの酸化の障壁を1-methoxy-2-methylprop-2-en-1-olの酸化の障壁の構造を流用して求める事が困難であることが判明したため、追加の反応機構計算を2020年度に繰り越ししたが、最終的に反応機構計算は全て完了した。このため、おおむね順調に進展していると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
2020年度には繰り越した反応機構計算の実施とNiO/Pt間の接合しやすい形が見つかった場合は電子供与能及び1-methoxy-2-methylprop-2-en-1-olの酸化の障壁を計算し金属の違いによる活性化障壁への影響を検討する予定であった。
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