2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of flow type catalytic reaction system enabling continuous biomass conversion
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16H03003
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
三村 直樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (50358115)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 修 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (20357148)
山口 有朋 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究グループ長 (90339119)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 液相流通式触媒反応 / バイオマス有効利用 / 貴金属触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2018年度は、触媒の検討をさらに進めて2成分の複合ナノ粒子に関する検討に取り組むとともに、成果の発表に注力した。
2成分の複合ナノ粒子に関しては、金のみの単一成分の触媒の調製で効果的であった析出沈殿法を用いた。その結果、金単一成分の触媒とは異なる生成物分布となり、グリセリン酸を経由して逐次酸化で生じる生成物であるタルトロン酸の収率が大きく低下し、グリセルアルデヒド⇔ジハイドロキシアセトンの平衡状態を経由して生じる乳酸の生成が優勢となった。グリセリン酸に関しては、おおよそ変化がなかった。長時間の連続反応実験を行った結果、ほぼ一定の活性を示したのちに、突然活性が急激に低下することも明らかになった。
この結果は、触媒の反応過程が触媒活性成分により変化することを示しており、実用的な観点では生成物分子の需要に対応して類似手法で調製する触媒を用い類似の反応条件で反応を行いながら製品の作りわけができる利点があり、学術的な観点では、単一成分と2成分系の触媒の表面状態の差異による反応メカニズムの違いが新たな研究の対象になると期待される。また、活性の急激な変化は担体表面上の活性金属種に何らかの変化が生じたと考えられ、今後、分光学的分析法や電子顕微鏡等で解明する必要があり、長時間の連続反応中の金属の変化が今後の新たな研究対象となる。
成果発表は、招待講演1件を含む国際学会での発表、国内学会等での発表、論文掲載等があり、本科研費で行った研究成果を広く公開することができた。（加えて2018年度内に投稿手続きを行い、書類提出時点で査読中の論文が一報ある。）
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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