シリカゲル担持金属ポルフィリン錯体の界面光触媒機能の解明と物質変換

硅胶负载金属卟啉配合物的界面光催化功能和材料转化的阐明

• 批准号: 15033258
• 负责人: 保田 昌秀
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15033258/
• 关键词: リンポルフィリン; シリカゲル担持; エポキシ化反応; 光殺菌; 可視光触媒; 生活環境場; レジオネラ属菌; アンチモンポルフィリン; 可視光駆動触媒

平成16年度は、シリカゲル担持金属ポルフィリン錯体を用いて、下記の研究を行った。1)シリカゲル担持アンチモンポルフィリン光触媒(SbTPP/SiO_2)を用いるアルケン類の光酸化反応SbTPP/SiO_2触媒をマイクロチャンネル反応器に充填し、シクロアルケン類の光酸化反応を行った。以前検討した流通型反応器に比べて、反応収率は向上しなかったが、流路幅200ミクロンの流路内での光反応に成功した。2)シリカゲル担持金属ポルフィリン触媒を用いた可視光殺菌昨年度までに、SbTPP/SiO_2光触媒を用いて、レジオネラ属菌(L.pneumophila)および大腸菌などの可視光殺菌に成功している。今年度は、より安全性の高いアンチモン金属以外のシリカゲル担持リンポルフィリン触媒(PTPP/SiO_2)を調製し、同様の可視光殺菌実験を行った。また、開発した触媒を用いて、噴水と冷却塔における可視光殺菌実証実験を行った。3)共有結合型金属ポルフィリン錯体を光触媒として用いた応用研究触媒の安定性を高めるために、従来のシリカゲル嘆担持金属ポルフィリン光触媒に替わって、シリカゲルにアミド結合で固定化した光触媒の調製方法の検討を行った。また、繊維を担体とするリンポルフィリン光触媒の調製も行った。4)粘土物質にインターカレートさせたアンチモンポルフィリン錯体(SbTPP)の蛍光挙動の解析アルキル軸配位子上にアンモニウムカチオンを持つSbTPPを合成し、粘土物質間へのインターカレーションおよび会合状態の観測を行った。

在2004年，使用硅胶支持的金属卟啉复合物进行了以下研究。 1）使用硅胶支持的氨基卟啉光催化剂（SBTPP/SIO_2）SBTPP/SIO_2催化剂的光氧化被充电到微通道反应堆中，以进行环氧氧化物的光氧化。尽管与先前研究的流动反应器相比，反应产率没有提高，但在流动路径宽度为200微米的流动路径中，光电反应是成功的。 2）使用硅胶支撑的金属卟啉催化剂可见光灭菌，到去年，SBTPP/SIO_2光催化剂已成功用于消毒军团菌（L. pneumophila）和Escherichia Coli。今年，准备了一个更安全的非抗二二氧化硅凝胶含磷脂催化剂（PTPP/SIO_2），并进行了类似的可见光灭菌实验。此外，使用开发的催化剂，我们在喷泉和冷却塔中进行了可见光灭菌的演示实验。 3）使用共价键合的金属卟啉复合物作为光催化剂的应用研究，以增强催化剂的稳定性，我们研究了一种准备一种方法，用于制备通过酰胺键在硅胶上固定的光催化剂，代替常规的硅胶凝胶凝胶胶质凝胶胶质胶质固定的金属粘液胶蛋白。另外，制备了带有纤维作为载体的淋巴素光催化剂。 4）分析与粘土材料插入的矩阵卟啉复合物（SBTPP）的荧光行为。在烷基轴配体上合成了带有铵阳离子的SBTPP，观察到粘土材料之间的插入和缔合状态。

项目成果

T.Shiragami, Y.Shimizu, K.Hinoue, Y.Fueda, K.Nobuhara, I.Akazaki, M.Yasuda: "Silica Gel-Supported Porphyrinatoantimony(V) Complex Acting as Visible-Light Driven Photocatalyst for Dechlorination of Chlorophenols in Aqueous Solution"J.Photochem.Photobiol.A

T.Shiragami、Y.Shimizu、K.Hinoue、Y.Fueda、K.Nobuhara、I.Akazaki、M.Yasuda：“硅胶支持的卟啉锑 (V) 络合物作为可见光驱动光催化剂用于氯酚脱氯

M.Yasuda, T.Nakai, Y.Kawahito, T.Shiragami: "Micelle-Enhancing Effect on a Flavin-Photosensitized Reaction of Benzyl Alcohols in Aqueous Solution"Bull.Chem.Soc.Jpn. 76. 601-605 (2003)

M.Yasuda、T.Nakai、Y.Kawahito、T.Shiragami：“水溶液中苯甲醇黄素光敏反应的胶束增强作用”Bull.Chem.Soc.Jpn。

Efficient Photocatalytic Oxidation of Cycloalkenes by Dihydroxo(tetraphenylporphyrinato)antimony Suported on Silica Gel under Visible Light Irradiation

可见光照射下硅胶负载二氢四苯基卟啉锑高效光催化氧化环烯烃

• 发表时间: 2004
• 期刊: Chemistry Letters 33
• 作者: T.Shiragami;R.Makise;Y.Inokuchi;J.Matsumoto;H.Inoue;M.Yasuda
• 通讯作者: M.Yasuda

H.Yokoi, T.Shiragami, J.Hirose, T.Kawauchi, K.Hinoue, Y.Fueda, K.Nobuhara, I.Akazaki, M.Yasuda: "Bactericidal Effect of Silica Gel-Supported Porphyrinatoantimony(V) Complex under Visible-Light Irradiation"World J. Microbiology Biotechnology. 19. 559-563 (

H.Yokoi、T.Shiragami、J.Hirose、T.Kawauchi、K.Hinoue、Y.Fueda、K.Nobuhara、I.Akazaki、M.Yasuda：“硅胶支持的卟啉锑 (V) 复合物的杀菌效果

Synthesis and spectroscopic analysis of tetraphenylporphyrinatoantimony(V) complexes linked to boron-dipyrrin chromophore on axial ligands

• DOI: 10.1016/j.jphotochem.2004.08.018
• 发表时间: 2005-03
• 期刊: Journal of Photochemistry and Photobiology A-chemistry
• 影响因子: 4.3
• 作者: T. Shiragami;Katsunori Tanaka;Y. Andou;Shin-ichiro Tsunami;Jin Matsumoto;Hongxia Luo;Y. Araki;O. Ito;H. Inoue;M. Yasuda