Analyses of one-step hydrogenation of polycyclic aromatic hydrocarbons with multi-electron transfer in microemulsion reaction field

微乳液反应领域多环芳烃多电子转移一步加氢分析

• 批准号: 21K04999
• 负责人: 脇坂 暢
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Toyama Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04999/
• 关键词: 電解水素化; 多環芳香族炭化水素; マイクロエマルション; 微分電気化学質量分析; 多電子移動

本研究の目的はマイクロエマルションを反応場とした多環芳香族の1段階電解水素化反応の制御および機構解明である。この目的のため、昨年度に引き続きナフタレンを基質とし、様々な組成および支持電解質pHのマイクロエマルションを調製し、Pt-Ruスパッタ合金電極触媒を用いた精密な電気化学測定とガスクロマトグラフによる生成物分析から、反応性制御因子の解明を行った【サブテーマA】。この結果、基質ナフタレンを多く含むマイクロエマルション(D相)では、水素化のファラデー効率は77%@1.5 mAcm^-2と高かったものの、4電子反応によるテトラリンの生成が優勢であった。一方、基質ナフタレンが少ないマイクロエマルションはO/W相を形成し、D相に比べファラデー効率が51%@1.5 mAcm^-2と低くなったものの、10電子反応によるデカリンの生成が優勢であった。生成デカリンは殆どcis体であったため、Langmuir-Hinshelwood機構による反応が推察される。基質濃度によりナフタレンの電極表面上への吸着状態が変化したため、反応選択性が異なったと考えられる。より詳細な反応機構の解析のため、昨年度に引き続き、微分電気化学質量分析装置の作製を行った【サブテーマC】。本年度は安定した測定ができるよう、電解セルの設計を一新し、真空取り込み口の透過膜の選定を改めて行った。この結果、幅広い温度域において、水溶液中に含まれる芳香族炭化水素の分析が可能となった。しかし、触媒上で微量に生成される水素化物の検出には至らなかった。これは真空取り込み口の透過膜まで溶解度の低い水素化物が到達できないためと考えられる。次年度はさらなる装置の改良を試みる。研究の成果の一部は学術会議にて発表を行った。

Purpose this study の は マ イ ク ロ エ マ ル シ ョ ン を game against 応 と し た polycyclic aromatic の 1 paragraph order electrolysis of water element is changed the 応 の suppression お よ び agencies interpret で あ る. こ の purpose の た め, yesterday's annual に き 続 き ナ フ タ レ ン を matrix と し, others 々 な composition お よ び supporting electrolyte pH の マ イ ク ロ エ マ ル シ ョ ン を し modulation, the Pt - Ru ス パ ッ タ alloy electrode catalyst を with い た 気 chemical determination precision な electricity と ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ に よ る products analysis か ら, anti 応 system royal factor の interpret っ を line Youdaoplaceholder0 [サブテ サブテ た A]. こ の results, matrix ナ フ タ レ ン を く more contain む マ イ ク ロ エ マ ル シ ョ ン (D) で は, water element の フ ァ ラ デ ー unseen は 77% @ 1.5 mAcm ^ - 2 high と か っ た も の の, 4 electronic anti 応 に よ る テ ト ラ リ ン の generated が advantage で あ っ た. One party, the matrix ナ フ タ レ ン が less な い マ イ ク ロ エ マ ル シ ョ ン は O/W phase を form し, D phase に than べ フ ァ ラ デ ー unseen が 51% @ 1.5 mAcm ^ - 2 low と く な っ た も の の, 10 electronic anti 応 に よ る デ カ リ ン の generated が advantage で あ っ た. Generate デ カ リ ン は perilous ど cis body で あ っ た た め, Langmuir - Hinshelwood に よ る anti 応 が push examine さ れ る. Substrate concentration に よ り ナ フ タ レ ン の electrode surface へ の sorption state が variations change し た た め, anti 応 sentaku sex が different な っ た と exam え ら れ る. よ り detailed な の 応 authorities parsing の た め, yesterday's annual に き 続 き 気 chemical quality analysis, differential electricity plant の for line を っ た 【 サ ブ テ ー マ C 】. This year は settle し た determination が で き る よ う, electrolytic セ ル を new し の design, vacuum take り 込 み mouth の change through membrane の を selected め て line っ た. The <s:1> <s:1> results, the wide range of the <s:1> temperature range にお て て, and the <s:1> analysis of に containing まれる aromatic carbonized hydroquinone in aqueous solution が may となった. Youdaoplaceholder0 trace amounts of に on the で catalyst generate される hydroquinone compounds 検 and 検 release に to らな らな った った. The <s:1> れ vacuum was used to take the <s:1> 込み mouth of the <s:1> permeable membrane with まで low solubility <e:1> hydrolysate が to reach the で な な ためと ためと ためと ためと ためと to study えられる. The following year さらなる さらなる device <s:1> improvement を test みる. Research <s:1> achievements <e:1> a <s:1> academic conference にて release schedule を report った.

项目成果

マイクロエマルション反応場による多環芳香族の1段階飽和水素化電解

微乳液反应场一步饱和加氢电解多环芳烃

• 发表时间: 2022
• 作者: 長井一世;脇坂暢
• 通讯作者: 脇坂暢

マイクロエマルションを用いた多環芳香族炭化水素の電解水素付加反応

多环芳烃微乳液电解加氢反应

• 发表时间: 2021
• 作者: 脇坂暢;長井一世
• 通讯作者: 長井一世

中性・アルカリ性マイクロエマルション中における芳香族炭化水素の1段階飽和水素化電解

中性/碱性微乳液中芳香烃一步饱和加氢电解

• 发表时间: 2023
• 作者: 長井一世;脇坂暢
• 通讯作者: 脇坂暢

富山県立大学工学部 環境・社会基盤工学科 環境工学講座 エネルギー変換化学 脇坂研究室HP

富山大学工学部、环境社会基础设施工学系、环境工学系、能源转换化学系、胁坂研究所HP