| 研究課題/領域番号 |
26288106
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
中西 和樹 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00188989)
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| 研究分担者 |
金森 主祥 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60452265)
嶋田 豊司 奈良工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (20303802)
亀井 稔之 奈良工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (70534452)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | ヒドリドシリカ / 階層的多孔構造 / 還元反応 / ナノ粒子 / 触媒 / 粒径分布 |
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| 研究実績の概要 |
トリアルコキシシランの加水分解・重縮合反応をケイ素－水素結合を維持したまま行い、相分離を伴うゾル－ゲル反応を起こすことにより、液体の流通が可能なマクロ孔と、高比表面積を与えるメソ孔を併せもつ、階層的多孔構造ヒドリドシリカモノリスを作製した。相分離誘起に用いる成分を従来のポリエチレンオキシドの他に、ポリオキシエチレン鎖を含む界面活性剤に拡張し、鋭いサイズ分布のマクロ孔をもつ多孔構造を好適に作製できる出発組成・反応条件を見出した。
パラジウムをはじめとする有機合成反応に有用な組成の金属および合金ナノ粒子の合成条件を網羅的に探索し、3～5ナノメートルの狭い粒子径分布を実現する条件を狭めつつある。特に金属イオンを溶解させてる溶媒組成に注目し、水に相溶するアセトンなどの有機溶媒を主成分とし、水の濃度を低下させることにより、析出速度は低下するものの、粒子径の制御は容易になることを見出した。
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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
液体の流通が可能なマクロ孔と、高比表面積を与えるメソ孔を併せもつ、階層的多孔構造ヒドリドシリカモノリスの作製は、新しい相分離誘起剤を含む反応系においても可能であることが見出された。また、金属／合金ナノ粒子の析出・担持法も改良され、これを用いて様々な有機合成反応への活性を評価することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
階層的多孔構造を備えたヒドリドシリカモノリスの精密構造制御を引続き行い、特に有機基をもつアルコキシシランとの共重合による骨格構造の改変・ハイブリッド化を試み、細孔表面の極性を制御する。金属ナノ粒子の析出・担持を、寄り広い範囲の金属種・合金組成において行い、それらによってどのような有機反応が効率的に触媒されるかを調べる。特に、ビナフチル骨格を有するキラル配位子の効率的合成法の開発を目標として、最適の触媒系の探索を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度に計画していた海外開催の国際会議における成果発表を延期したこと、また研究補助人員の雇用開始時期が予定よりも遅くなったため、当該年度の実使用額が減り、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
研究補助人員は予定通りの雇用を続けるが、研究の進捗状況に応じて雇用時間を増やし、効率的な研究の推進を図る。次年度の対外発表についても、件数を増やすよう調整する。
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