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2012 年度 研究成果報告書

鉄鋼スラグを原料とした固体酸塩基触媒の合成とグリーンケミストリーへの応用

研究課題

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研究課題/領域番号 23656511
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 触媒・資源化学プロセス
研究機関大阪大学

研究代表者

山下 弘巳  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40200688)

研究分担者 森 浩亮  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90423087)
亀川 孝  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50525136)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
キーワード高炉スラグ / 固体塩基触媒 / ハイドロタルサイト様化合物
研究概要

製鉄プロセスにおいて副生成される高炉スラグは CaO, SiO2, Al2O3, MgO および微量の遷移金属元素を含んでおり、高付加価値材料へ転換されうる可能性を秘めている。資源循環型化学プロセスの構築を目的として、本研究では高炉スラグを簡便な処理によりハイドロタルサイトへと変換し、その触媒反応への応用を行った。塩基触媒反応への応用を検討したところ、CO2 固定化反応やバイオディーゼル合成反応を含む様々な反応に活性を示した。本研究により、鉄鋼スラグから先進塩基触媒の合成方法を世界に先駆けて開発でき、より高度な触媒反応にも高い活性を示すことを明らかにできた。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (3件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Preparation of single-site Ti-containing mesoporous silica with a nanotube architecture and its enhanced catalytic activities2013

    • 著者名/発表者名
      T.Kamegawa, D. Yamahana, H.Seto,H.Yamashita
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry A

      巻: 1 ページ: 891-897

    • DOI

      DOI:10.1039/c2ta00331g

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Visible-Light-Harvesting Assembly with a Sulfocalixarene Linker between Dyes and a Pt-TiO2 Photocatalyst2013

    • 著者名/発表者名
      T.Kamegawa,S.Matsuura,H.Seto,H.Y amashita
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 52 ページ: 916-919

    • DOI

      DOI:10.1002/anie.201206839

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Hydroxynaphthalene-Modified TiO2 via Formation of Surface Complexes and their Applications in the Photocatalytic Reduction of Nitrobenzene under Visible-Light Irradiation2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kamegawa, H. Seto, S. Matsuura, and H. Yamashita
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 4 ページ: 6635-6639

    • DOI

      DOI:10.1021/am3017762

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced CO _2 Adsorption over Polymeric Amines Supported on Heteroatom-Incorporated SBA-15 Silica: Impact of Heteroatom Type and Loading on Sorbent Structure and Adsorption Performance2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Kuwahara,D. Kang, J.R. Copeland, P. Bollini, C. Sievers, T. Kamegawa, H. Yamashita, and C.W. Jones
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 18 ページ: 16649-16664

    • DOI

      DOI:10.1002/chem.201203144

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unexpected Pd-catalyzed Hydrogenation of Phenol into 2-Cyclohexene-1-one: Enhanced Activity and Selectivity Assisted by Molecular Oxygen2012

    • 著者名/発表者名
      K. Mori, K. Furubayashi, S. Okada, H. Yamashita
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 48 ページ: 8886-8888

    • DOI

      DOI:10.1039/C2CC31995K

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Design of Pd/SiO2@Ti-Containing Mesoporous Silica Core-Shell Catalyst for Efficient One-Pot Oxidation Using in Situ Produced H2O22012

    • 著者名/発表者名
      S. Okada, S. Ikurumi, T. Kamegawa, K. Mori, H. Yamashita
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 116 ページ: 14360-14367

    • DOI

      DOI:10.1021/jp3025073

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybrid Mesoporous Silica Materials Functionalized by Pt(II) Complexes: Correlation between Spatial Distribution of Active Center, Photoluminescence Emission, and Photocatalytic Activity2012

    • 著者名/発表者名
      K. Mori, K.Watanabe, Y. Terai, Y. Fujiwara, H. Yamashita
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 18 ページ: 11371-11378

    • DOI

      DOI:10.1002/chem.201200959

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transesterifications using a hydrocalumite synthesized from waste slag: An economical and ecological route for biofuel production2012

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara, K. Tsuji, T. Ohmichi, K. Mori, and H. Yamashita
    • 雑誌名

      Catalysis Science and Technology

      巻: 2 ページ: 1842-1851

    • DOI

      DOI:10.1039/C2CY20113E

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced hydrogenation activity of nano-sized Pd-Ni bimetal particles on Ti-containing mesoporous silica prepared by a photo-assisted deposition method2012

    • 著者名/発表者名
      K. Fuku, T. Sakano, T. Kamegawa, K. Mori, and H. Yamashita
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry

      巻: 22 ページ: 16243-16247

    • DOI

      DOI:10.1039/C2JM31584J

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Waste-slag hydrocalumite and derivatives as heterogeneous base catalysts2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuwahara, K. Tsuji, T. Ohmichi, T. Kamegawa, K. Mori, H. Yamashita
    • 雑誌名

      ChemSusChem

      巻: 5 ページ: 1523-1532

    • DOI

      DOI:10.1002/cssc.201100814

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superhydrophobic Surfaces with Photocatalytic Self-Cleaning Properties by Nanocomposite Coating of TiO2 and Polytetrafluoroethylene2012

    • 著者名/発表者名
      Kamegawa, T. Shimizu, and H.Yamashita
    • 雑誌名

      Advanced Materials

      巻: 24 ページ: 3697-3700

    • DOI

      DOI:10.1002/adma.201201037

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dramatic enhancement of CO2 uptake by poly(ethyleneimine) using zirconosilicate supports2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuwahara, D.Y. Kang, J.R. Copeland, N.A. Brunelli, S.A. Didas, P. Sievers, T. Kamegawa, H. Yamashita, and C.W. Jones
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 134 ページ: 10757-10760

    • DOI

      DOI:10.1021/ja303136e

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photocatalytic reduction of CO2 with H2O on Various Titanium Oxide Photocatalysts2012

    • 著者名/発表者名
      K. Mori, H. Yamashita, M. Anpo
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 2 ページ: 3165-3172

    • DOI

      DOI:10.1039/c2ra01332k

    • 査読あり
  • [学会発表] Design and applications of single-site Photocatalysts2013

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Yamashita(Invite)
    • 学会等名
      MANA/NIMS-Osaka University Joint Symposium on Advanced Structural and Functional Materials Design 2013, National Institute for Materials Science (NIMS)
    • 発表場所
      Tsukuba(Japan)
    • 年月日
      20130317-18
  • [学会発表] Design of Super Hydrophilic and Hydrophobic Surfaces Using Nanostructured Thin Film Photocatalysts2012

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Yamashita(Invite)
    • 学会等名
      The International Symposium on Photocatalysis, Kyoto Univ
    • 発表場所
      Kyoto,Japan
    • 年月日
      20120719-20
  • [学会発表] Single-site Photocatalysts Designed Using Nano-porous Materials2012

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Yamashita, Kohsuke Mori, Takashi Kamegawa, Shusuke Okada,and Kojiro Fuku(Invite)
    • 学会等名
      The First International Conference on Photocatalysis and Solar Energy Conversion:Development of Materials and Nanomaterials, Deajeon Convention Center
    • 発表場所
      Daejeon,Korea
    • 年月日
      20120528-31
  • [図書] エレクトロニクス・エネルギー分野における超撥水・超親水化技術2012

    • 著者名/発表者名
      山下弘巳(共著)
    • 総ページ数
      251-259
    • 出版者
      技術情報協会出版
  • [産業財産権] 貴金属微粒子の製造方法2013

    • 発明者名
      福康二郎、森浩亮、亀川孝、山下弘巳
    • 権利者名
      福康二郎、森浩亮、亀川孝、山下弘巳
    • 産業財産権番号
      特願 2013-026762
    • 出願年月日
      2013-02-14

URL: 

公開日: 2014-09-25  

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