| 研究課題/領域番号 |
18K19093
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分34:無機・錯体化学、分析化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
西林 仁昭 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40282579)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| キーワード | アンモニア / 水 / 窒素ガス / モリブデン / 触媒反応 / サマリウム / 電気化学的還元反応 |
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| 研究成果の概要 |
窒素ガスと水からの触媒的アンモニア生成反応が極めて効率的に進行することを明らかにした。この反応ではSmI2を還元剤として利用する必要があった。電気化学反応を適用し、反応に使用したSmI2の使用量を低減することができれば、実用化が可能になる。SmI3からSmI2への還元反応を検討したところ、イオン性液体を電解質として存在させた電気化学的還元手法を用いることで、SmI2が82%収率および81%ファラデー効率で得られることを明らかにした。本手法でSmI3から得られたSmI2を還元剤として利用した触媒的アンモニア生成反応を検討したところ、触媒当たり最高48当量のアンモニアが生成することが確認できた。
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| 自由記述の分野 |
分子触媒
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究代表者らが開発に成功したPCP型ピンサー配位子を持つモリブデン錯体を触媒として利用する窒素ガスと水からの触媒的アンモニア生成反応で、化学量論量のSmI2を還元剤として利用する必要があった反応系を、電気化学的還元反応を利用して、実用化に向けて格段に研究を進捗できたことが大きな研究成果である。また、本手法は電気化学的エネルギーを物質エネルギーであるアンモニアへと変換可能であることを示す極めて興味深い研究成果でもある。
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