水中で稼働する水素発生ー貯蔵システムの構築

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19550063
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 末延 知義 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90271030)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 触媒・化学プロセス / 水素 / 二酸化炭素固定 / 金属錯体 / 燃料電池 / 光物性

研究概要

常温常圧水中の極めて温和な条件で、ギ酸を分解して水素を発生させる全く新しい有機金属イリジウムールテニウム複核金属錯体触媒を見い出し、水中常温条件では比類無き高触媒活性を示すことがわかった。ギ酸分解により生成する二酸化炭素を再び水素貯蔵に用いることで、二酸化炭素を大気中に放出することなく循環させることができ、水中で稼働する水素発生一貯蔵システムを構築できる。特に、重水素化物としては比較的安価な重水と安価なギ酸を原料に、高価な水素同位体ガスを選択的に発生させることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Delie An, and Junzo Otera (2009)
  • 著者名/発表者名: Renhua Qiu, Guoping Zhang, Xinhua Xu, Kangbin Zou, Lingling Shao, Dawei Fang, Yinhui Li, Akihiro Orita, Ryosuke Saijo, Hidetaka Mineyama, Tomoyoshi Suenobu, Shunichi Fukuzumi
  • 雑誌名: J. Organomet. Chem. 694 ページ: 1524-1528
  • 査読あり
• [雑誌論文] ChemSusChem (2008)
  • 著者名/発表者名: Shunichi Fukuzumi, Takeshi Kobayashi, and Tomoyoshi Suenobu
  • 雑誌名: 1 ページ: 827-834
  • 査読あり
• [雑誌論文] Switchable Antenna (2008)
  • 著者名/発表者名: Joe Otsuki, Arata Imai, Katsuhiko Sato, Dong-Mei Li, Mayumi Hosoda, Masao Owa, Tetsuo Akasaka, Isao Yoshikawa, Koji Araki, Tomoyoshi Suenobu, and Shunichi Fukuzumi
  • 雑誌名: a Star-Shaped Ruthenium/Osmium Tetranuclear Complex with Azobis(bipyridine) Bridging Ligands(Chem. -Eur. J.) 14 ページ: 2709-2718
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fundamental Electron-Transfer Properties of Non-Heme Oxoiron(IV) Complexes (2008)
  • 著者名/発表者名: Yong-Min Lee, Hiroaki Kotani, Tomoyoshi Suenobu
  • 雑誌名: Wonwoo Nam, and Shunichi Fukuzumi, J. Am. Chem. Soc 130 ページ: 434-435
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電子移動化学におけるSc, Yの展開 (2008)
  • 著者名/発表者名: 末延知義, 福住俊一
  • 雑誌名: Materials Integration 21 ページ: 43-49
• [雑誌論文] (2007)
  • 著者名/発表者名: 末延知義
  • 雑誌名: 電子移動化学における希土類の利用[希土類総説46](希土類) 51 ページ: 1-13
• [学会発表] Efficient Catalytic Generation of H2 from Formic Acid with Water-soluble Complexes (招待講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Suenobu(阪大院工)
  • 学会等名: Second Japan-Singapore Bilateral Symposium on Catalysis
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2009-01-07
• [学会発表] 低原子炭素d-π共役系の生成と反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 末延知義(阪大院工)
  • 学会等名: 文科省科研費特定領域研究炭素資源の高度分子変換第6回公開シンポジウム
  • 発表場所: 石川県立音楽堂邦楽ホール(依頼講演)
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] Efficient Catalytic Generation of H_2 from Formic Acid with a Water-Soluble Rhodium Complex(口頭発表 選抜有) (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Suenobu(阪大院工)他
  • 学会等名: The 4th Asian Biological Inorganic Chemistry Conference (AsBIC IV)
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] Formation and Application of Long-Lived Charge-Separated State in Cationic Donor-Acceptor Linked Dyads Incorporated into Mesoporous Silicas(ポスター発表) (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Suenobu(阪大院工)他
  • 学会等名: Third International Conference on Advanced Organic Synthesis Directed toward the Ultimate Efficiency and Practicability
  • 発表場所: Ohtsu
  • 年月日: 2008-05-27
• [学会発表] Highly Efficient Hydrogen Evolution in Decomposition of Formic Acid Catalyzed by an Organorhodium Complex in Water(ポスター発表) (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Suenobu(阪大院工)他
  • 学会等名: Third International Conference on Advanced Organic Synthesis Directed toward the Ultimate Efficiency and Practicability
  • 発表場所: Ohtsu
  • 年月日: 2008-05-27
• [学会発表] 電子移動化学における希土類の利用(受賞講演) (2007)
  • 著者名/発表者名: 末延知義(阪大院工)他
  • 学会等名: 第24回希土類討論会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2007-05-18
• [学会発表] 希土類イオンとラジカルアニオン種との錯形成制御による電子移動の触媒作用とサーモクロミズム(口頭発表) (2007)
  • 著者名/発表者名: 末延知義(阪大院工)他
  • 学会等名: 第24回希土類討論会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2007-05-17
• [学会発表] Incorporation of Donor-Acceptor Linked Dyads into Zeolites(ポスター発表) (2007)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Suenobu(阪大院工)他
  • 学会等名: International Symposium on Advanced Science and Biotechnology
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2007-04-08
• [備考] 【受賞】末延知義(阪大院工), 平成19年度日本希土類学会奨励賞(足立賞)「電子移動化学における希土類の利用」2007.5.18
• [備考] 【新聞掲載】ギ酸から水素製造単核金属錯体触媒を開発常温常圧下で高効率化学工業日報1面, 2009.1.9.
• [産業財産権] 重水素(D_2)および重水素化水素(HD)の少なくとも一方を製造する方法、並びにこれに使用するギ酸分解用触媒 (2009)
  • 発明者名: 福住俊一、小林岳史、末延知義
  • 権利者名: 大阪大学
  • 産業財産権番号: 2009-060187
  • 出願年月日: 2009-03-12
• [産業財産権] 重水素(D_2)および重水素化水素(HD)の少なくとも一方を製造する方法およびこれに使用するギ酸分解用触媒 (2008)
  • 発明者名: 福住俊一、小林岳史、末延知義
  • 権利者名: 大阪大学
  • 産業財産権番号: 2008-256900
  • 出願年月日: 2008-10-01
• [産業財産権] ギ酸分解用触媒、ギ酸の分解方法、水素製造方法、ギ酸製造および分解用装置 (2007)
  • 発明者名: 福住俊一、小林岳史、末延知義
  • 権利者名: 大阪大学
  • 産業財産権番号: 2007-247549
  • 出願年月日: 2007-09-25
• [産業財産権] 電子供与体・受容体連結分子を挿入した多孔性物質とその製造方法および高温での電荷分離状態の生成 (2007)
  • 発明者名: 福住俊一、伊藤彰規、末延知義
  • 権利者名: 大阪大学
  • 産業財産権番号: 2007-87334
  • 出願年月日: 2007-06-25