• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実施状況報告書

ハイブリッド型モノリスカラムリアクターの創製と応用

研究課題

研究課題/領域番号 24550227
研究機関地方独立行政法人大阪市立工業研究所

研究代表者

松川 公洋  地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 電子材料研究部, 研究部長 (90416321)

研究分担者 御田村 紘志  地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 電子材料研究部, 研究員 (90437054)
キーワードモノリス / エポキシ樹脂 / パラジウムナノ粒子 / フロー有機合成 / 鈴木カップリング / 共連続多孔体
研究概要

エポキシモノリス多孔体はスピノーダル分解で形成され、それらをカラム内で作製し、モノリス表面にパラジウム触媒を担持することで、グリーン・サスティナブルケミストリーの実践可能なフロー有機合成用カラムリアクターとして活用できる。モノリスカラム内でのパラジウム触媒反応の適用を調べる為に、Heck反応、鈴木カップリング反応の進行を確認している。今年度は、鈴木カップリング反応の条件の最適化に注力した。鈴木カップリング反応に使用する塩基種を検討したところ、炭酸カリウムが好ましい事が分かった。さらに、モノリスリアクター内壁に担持されたパラジウムナノ粒子のトリフェニルホスフィンによる配位子処理を検討したところ、未処理のリアクターに比べて、反応性に非常に大きな差異が認められた。配位子処理を施したカラムリアクターでは転化率100%で鈴木カップリング反応が進行した。また、高耐久性カラムリアクターの作製に向けて、シリカナノ粒子を含んだエポキシモノリスの作製についても検討した。

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

パラジウムナノ粒子を坦持したエポキシモノリスを鈴木カップリングのフロー有機合成への適用を検討した。パラジウム触媒反応として、最も有用性が大きい反応のひとつが鈴木カップリング反応であり、それら反応条件の最適化を図れた事はフロー有機合成の分野での意義が大きい。実用化に向けた実証が得られたので、研究目的のひとつは達成できたと考えられる。

今後の研究の推進方策

Heck反応、鈴木カップリング反応については、カラムリアクターで反応が進行することがわかったので、水添反応を検討する。水添反応は、本来今年度の研究内容に上げていたが、鈴木カップリング反応を重要課題としたため、あまり進行しなかった。よって、今後はオンラインの水添反応を再度検討する。また、シリカナノ粒子を充填したハイブリッド型のエポキシモノリスを作製し、モノリスリアクターの耐久性や耐熱性を調べ、高性能化への展開を図る。

次年度の研究費の使用計画

学会出張を次年度に繰り越したため
旅費として使用する

  • 研究成果

    (42件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (27件) (うち招待講演 2件) 図書 (3件) 産業財産権 (6件)

  • [雑誌論文] Single- and Double-Layered Organically Modified Nanosheets by Selective Interlayer Grafting and Exfoliation of Layered Potassium Hexaniobate2014

    • 著者名/発表者名
      Kimura, N.; Kato, Y.; Suzuki, R.; Shimada, A.; Tahara, S.; Nakato, T.; Matsukawa, K.; Mutin, P. H.; Sugahara, Y.
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 30 ページ: 1169-1175

    • DOI

      10.1021/la404223x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of photoluminescence of Si-O-C(-H) ceramics at an early stage of decarbonization by using high energy excitation2014

    • 著者名/発表者名
      Narisawa, M.; Kawai, T.; Watase, S.; Matsukawa, K.; Iwase, A.
    • 雑誌名

      AIP Advances

      巻: 4 ページ: 017118

    • DOI

      10.1063/1.4862677

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly c-axis oriented deposition of zinc oxide on an ITO surface modified by layer-by-layer method2013

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, M.; Nakamura, Y.; Shinagawa, T.; Watase, S.; Tamai, T.; Nishioka, N.; Matsukawa, K.
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta

      巻: 96 ページ: 237-242

    • DOI

      10.1016/j.electacta.2013.02.104

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epoxy-based Hybrids using TiO2 Nanoparticles Prepared via a Non-Hydrolytic Sol-Gel Route2013

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, M.; Saito, H.; Boury, B.; Matsukawa, K.; Sugahara, Y.
    • 雑誌名

      Applied Organometallic Chemistry

      巻: 27 ページ: 673-677

    • DOI

      10.1002/aoc.3027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of photoluminescent Si-O-C(-H) ceramics from oxidation-cured polycarbosilane by hydrogen decarbonization,2013

    • 著者名/発表者名
      Narisawa, M.; Kawai, T.; Watase, S.; Matsukawa, K.; Iwase, A.
    • 雑誌名

      Materials Letters

      巻: 110 ページ: 49-52

    • DOI

      10.1016/j.matlet.2013.07.124

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical Properties of Photo-cured Polyacrylate Thin Films Containing Bis-Phenylfluorene Modified Zirconia Nanoparticles2013

    • 著者名/発表者名
      Minami, Y.; Murata, K.; Watase, S.; Matsumoto, A.; Matsukawa, K.
    • 雑誌名

      J. Photopolym. Sci. Tech.

      巻: 26 ページ: 491-494

    • DOI

      10.2494/photopolymer.26.491

    • 査読あり
  • [学会発表] Pd触媒担持ポリマーモノリスを用いたフロー有機合成用カラムリアクターの創製2013

    • 著者名/発表者名
      松川公洋,御田村紘志,渡瀬星児,白石圭一,富田 明,益山新樹,石塚紀生
    • 学会等名
      第2回JACI/GSCシンポジウム
    • 発表場所
      メルパルク大阪
    • 年月日
      20130607-20130608
  • [学会発表] ポリマーモノリスを鋳型とした金属多孔体の作製とニッケル-水素二次電池電極への応用2013

    • 著者名/発表者名
      御田村紘志,渡辺 充,渡瀬星児,松川公洋
    • 学会等名
      第2回JACI/GSCシンポジウム
    • 発表場所
      メルパルク大阪
    • 年月日
      20130607-20130608
  • [学会発表] フォトニクス有機無機ハイブリッドの創製と機能

    • 著者名/発表者名
      松川公洋
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 招待講演
  • [学会発表] 金属酸化物ナノ粒子分散体の調製と有機無機ハイブリッド透明材料への応用

    • 著者名/発表者名
      松川公洋
    • 学会等名
      日本セラミック協会第26回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      信州大学
    • 招待講演
  • [学会発表] エン・チオール反応により作製した自己修復性有機無機ハイブリッド膜の検討

    • 著者名/発表者名
      西尾和哉, 御田村紘志, 渡瀬星児, 西岡 昇, 松川公洋
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館
  • [学会発表] 金属錯体をハイブリッド化したりん光シルセスキオキサン薄膜の電界発光

    • 著者名/発表者名
      渡瀬星児,藤崎大樹,狩生和希,渡辺 充,御田村紘志,西岡 昇,松川公洋
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館
  • [学会発表] ビスフェニルフルオレン骨格を含んだシランカップリング剤による表面機能化

    • 著者名/発表者名
      南 聡史,三ノ上渓子,御田村紘志,渡瀬星児,松川公洋
    • 学会等名
      第51回日本接着学会年次大会
    • 発表場所
      明治大学
  • [学会発表] Pd触媒を坦持したエポキシモノリスの作製とフロー有機合成用カラムリアクターへの応用

    • 著者名/発表者名
      松川公洋,御田村紘志,渡瀬星児,富田 明,白石圭一,益山新樹,石塚紀生
    • 学会等名
      第59回高分子研究発表会(神戸)
    • 発表場所
      兵庫県民会館
  • [学会発表] ビスフェニルフルオレン修飾ジルコニアナノ粒子を含んだ光硬化ポリアクリレート薄膜の光学特性

    • 著者名/発表者名
      南 有紀,村田一紀,渡瀬星児,松本章一,松川公洋
    • 学会等名
      第30回フォトポリマーコンファレンス
    • 発表場所
      千葉大学
  • [学会発表] 無電解銅めっきのためのパラジウム触媒を含んだポリシルセスキオキサン薄膜の作製

    • 著者名/発表者名
      手嶋彩由里,御田村紘志,渡瀬星児,村橋浩一郎,松川公洋
    • 学会等名
      日本ゾルゲル学会第11回討論会
    • 発表場所
      広島大学
  • [学会発表] Phosphorescence properties of silsesquoxane-gold hybrid thin films

    • 著者名/発表者名
      Watase, S.; Mitamura, K.; Matsukawa, K.
    • 学会等名
      XVII International Sol-Gel Conference
    • 発表場所
      Melia Castilla Hotel (Madrid, SPAIN)
  • [学会発表] Preparation of gold nanoparticle dispersion in polysilsesquioxane thin films

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa, K.; Mitamura, K.; Watase, S.
    • 学会等名
      XVII International Sol-Gel Conference
    • 発表場所
      Melia Castilla Hotel (Madrid, SPAIN)
  • [学会発表] エンチオール反応架橋による自己修復性有機無機ハイブリッド膜の作製

    • 著者名/発表者名
      松川公洋,西尾 和哉,御田村紘志,西岡 昇,渡瀬星児,藤田浩史,福田 猛
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
  • [学会発表] 元素ブロックとしての金属錯体を組み込んだハイブリッド薄膜の電界発光

    • 著者名/発表者名
      渡瀬星児, 藤崎大樹, 渡辺 充, 御田村紘志, 西岡 昇, 松川公洋
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
  • [学会発表] ラジカル重合性チタニアゾルを用いた光硬化薄膜の光学特性

    • 著者名/発表者名
      松川公洋,宮崎怜太,御田村紘志,西岡 昇,平田 学,渡瀬星児
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
  • [学会発表] ハイブリッドモノリスカラムを用いたフロー有機合成リアクターの創製

    • 著者名/発表者名
      御田村紘志,渡瀬星児,石塚紀生,松川公洋
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
  • [学会発表] パラジウム触媒を含んだポリシルセスキオキサン薄膜上への無電解銅めっきの形成

    • 著者名/発表者名
      手嶋彩由里,御田村紘志,渡瀬星児,村橋浩一郎,松川公洋
    • 学会等名
      第23回マイクロエレクトロニクスシンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学
  • [学会発表] ラジウムナノ粒子を坦持したポリマーモノリスの開発と有機合成リアクターへの適用

    • 著者名/発表者名
      石塚紀生,御田村紘志,渡瀬星児,松川公洋
    • 学会等名
      化学工学会 第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学
  • [学会発表] Fabrication of Monolithic Metal and Application to Electrode Materials

    • 著者名/発表者名
      Mitamura, K.; Watanabe, M.; Watase, S.; Matsukawa, K.
    • 学会等名
      The 4th Asian Symposium on Advaced Materials
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
  • [学会発表] デュアルサイト型シランカップリング剤を用いたジルコニアナノ粒子分散体の開発

    • 著者名/発表者名
      松川公洋,福田高士,御田村紘志,渡瀬星児,西岡 昇
    • 学会等名
      第17回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      箱根、岡田屋
  • [学会発表] シルセスキオキサンとのハイブリッド化によるユーロピウム錯体の増感発光

    • 著者名/発表者名
      渡瀬星児,藤崎大樹,渡辺 充,御田村紘志,西岡 昇,松川公洋
    • 学会等名
      第32回無機高分子研究討論会
    • 発表場所
      東京理科大学
  • [学会発表] 金ナノ粒子分散シルセスキオキサン薄膜へのレーザー直接描画による微細構造変換

    • 著者名/発表者名
      松川公洋,中村由香里,御田村紘志,西岡 昇,渡瀬星児,渡辺 明
    • 学会等名
      第32回無機高分子研究討論会
    • 発表場所
      東京理科大学
  • [学会発表] Photo-cured Organic-Inorganic Hybrid Thin Films by Using Novel Methacrylate-modified Titania Sol

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa, K.; Miyazaki, R.; Nishioka, N.; Hirata, M.; Mitamura, K,; Watase, S.
    • 学会等名
      PPC13
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
  • [学会発表] 無電解銅めっき触媒層に用いる有機-無機ハイブリッド薄膜の開発

    • 著者名/発表者名
      手嶋彩由里,村橋浩一郎,御田村紘志,渡瀬星児,松川公洋
    • 学会等名
      第15回関西表面技術フォーラム
    • 発表場所
      岡山大学
  • [学会発表] Optical Properties of Organic-Inorganic Hybrid Thin Films Prepared from Methacrylate-modified Titania Nanoparticles

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa, K.; Mitamura, K,; Watase, S.
    • 学会等名
      1st Kansai Nanoscience and Nanotechnology International Symposium
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター
  • [学会発表] ポリマーモノリスを鋳型とした金属多孔体の作製と電池電極材料への応用

    • 著者名/発表者名
      御田村紘志,渡辺 充,渡瀬星児,松川公洋
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
  • [学会発表] エン・チオール光架橋による有機無機ハイブリッド膜の自己修復性

    • 著者名/発表者名
      西尾和哉,御田村紘志,渡瀬星児,西岡 昇,藤田浩史,福田 猛,松川公洋
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
  • [図書] 化学便覧応用化学編 第7版2014

    • 著者名/発表者名
      松川公洋, 玉井聡行,渡瀬星児,渡辺 充,御田村紘志
    • 総ページ数
      1788
    • 出版者
      丸善出版
  • [図書] コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と分散・界面制御2013

    • 著者名/発表者名
      松川公洋
    • 総ページ数
      924
    • 出版者
      技術情報協会
  • [図書] 新材料・新素材シリーズ シルセスキオキサン材料の最新技術と応用2013

    • 著者名/発表者名
      松川公洋
    • 総ページ数
      278
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [産業財産権] ハイドロキシアパタイトシート及びその製造方法2013

    • 発明者名
      松川公洋,渡辺 充,中西康之,本津茂樹
    • 権利者名
      大阪市立工業研究所、尾池工業、近畿大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-134069
    • 出願年月日
      2013-06-26
  • [産業財産権] 無機結晶膜積層体の製造方法2013

    • 発明者名
      松川公洋,渡辺 充,中西康之
    • 権利者名
      大阪市立工業研究所、尾池工業
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-134071
    • 出願年月日
      2013-06-26
  • [産業財産権] 表面保護コーティング用組成物および表面保護層が形成された基材2013

    • 発明者名
      松川公洋,渡瀬星児,御田村紘志,福田 猛,藤田浩史,山口貴史
    • 権利者名
      大阪市立工業研究所、荒川化学工業
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-101017
    • 出願年月日
      2013-05-13
  • [産業財産権] オルガノシロキサン化合物2013

    • 発明者名
      10. 松川公洋,小笠原樹
    • 権利者名
      大阪市立工業研究所、スリーボンド
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-245944
    • 出願年月日
      2013-11-28
  • [産業財産権] 高屈折率透明性薄膜の製造方法およびその方法により製造された薄膜2013

    • 発明者名
      松川公洋,渡瀬星児,御田村紘志,平田 学,武藤正容
    • 権利者名
      大阪市立工業研究所、大八化学工業
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-176163
    • 出願年月日
      2013-08-27
  • [産業財産権] 有機無機ハイブリッド薄膜の製造方法2013

    • 発明者名
      松川公洋,平田 学,森田麻依子
    • 権利者名
      大阪市立工業研究所、大八化学工業、凸版印刷
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-176165
    • 出願年月日
      2013-08-27

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi