イオン液体に金属錯体を担持した革新的アンモニア合成システムの開拓

使用离子液体负载的金属配合物开发创新的氨合成系统

• 批准号: 15J09325
• 负责人: 片山 精
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J09325/
• 关键词: イオン液体; 電気化学的アンモニア合成; 金属錯体; 窒素固定; 電気化学

アンモニアは我々の生活に欠かせない化合物であり、肥料や衣服の原料として利用される。このアンモニアは、工業的にはハーバー・ボッシュ法によって、高温高圧条件下で、化石燃料に由来する水素ガスと窒素ガスを反応させることにより生産しており、環境負荷が大きい。一方で、自然界に存在するニトロゲナーゼは、常温常圧で窒素からアンモニアへの変換反応を達成している。このニトロゲナーゼのように、窒素分子を変換することの出来る金属錯体, trans-[Mo(depe)2(N2)2] (depe= Et2PCH2CH2Et2)を使用し、電気化学的アンモニア合成反応の評価を行った。当該年度も引き続き、前年度試作した電気分解セルの改良を行った。作用電極には、イオン液体,1-butyl-1-methylpyrrolidinium tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphate,に金属錯体を溶解させ、カーボンペーパーに塗布したものを用いている。前年度、金属錯体としてチタノセンジクロリドを使用した場合、アンモニア生成に対する電流効率1.2%であった。当該年度、金属錯体としてtrans-[Mo(depe)2(N2)2]を使用したとき、電流効率は0.013%に低下していることが明らかとなった。Mo錯体当たりのアンモニア収率は77%であった。水の電気分解の延長線上で、窒素分子からアンモニアへと変換できたことに意義がある。イオン液体中でのtrans-[Mo(depe)2(N2)2]の構造や電気化学的挙動を理解するため、定電位電解により一電子酸化させた状態でのラマン測定、FT-IR測定を行った。一電子酸化させた場合、THF/イオン液体の混合溶媒では、窒素分子で架橋した二核構造を形成しているのに対し、イオン液体のみを溶媒として使用したとき、単核構造を安定化していることを明らかにした。

I don't know how to live my life. I don't know how to make use of the raw materials for clothes and fertilizers. In the industrial sector, environmental protection, high temperature, high temperature, On the one hand, there are some diseases in nature, such as asphyxiation at room temperature, asphyxiation at room temperature, and so on. Trans- [Mo (depe) 2 (N2) 2] (depe= Et2PCH2CH2Et2) was used to synthesize reverse metal compounds in the presence of metal compounds, asphyxiant molecules and asphyxiant molecules. In the current year, it will be introduced in the current year, and in the previous year, it will be used to improve the industry in the year before. The effect of electrodes, electrolytes and liquids, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate, dissolve the wrong metal body in the solution of the metal, and use the carbon dioxide to dissolve the metal in the solution. In the previous year, the rate of thermal current generation in the previous year was 1.2% due to the use of malformed metal materials. In the current year, metal fault bodies such as [Mo (depe) 2 (N2) 2] use electrical current at a current rate of 0.013%. The Mo error rate is 77% when the error rate is low. The extension of the decomposition line of water electric power plant, asphyxiating molecules, asphyxiant, and asphyxiating molecules are in the sense of environmental pollution. The trans- [Mo (depe) 2 (N2) 2] in the liquid is used to create the kinetic understanding of electrochemical chemistry, the fixed potential electrolysis cycle, the acidizing device, and the FT-IR test. One-electron acidizing, one-stage acidizing, one-cell acidizing, one-cell acidizing, one-electron acidification, one-electron acidification, one-cell acidification, one

项目成果

Electrochemical Synthesis of Ammonia by a Transition Metal Complex in Ionic Liquid

离子液体中过渡金属配合物电化学合成氨

• 发表时间: 2016
• 作者: A. Katayama;T. Inomata;T. Ozawa;H. Masuda
• 通讯作者: H. Masuda

Electrochemical reduction of dinitrogen to ammonia using a metal complex-supported ionic liquid and its evaluation

金属络合物负载离子液体电化学还原氮生成氨及其评价

• 发表时间: 2015
• 作者: A. Katayama;T. Inomata;T. Ozawa;H. Masuda
• 通讯作者: H. Masuda

イミダゾリウム型イオン液体を導入したNi錯体によるCO2還元反応の検討

使用含咪唑鎓型离子液体的 Ni 络合物还原 CO2 反应的研究

• 发表时间: 2015
• 作者: 宇梶友乃;斎藤拓;藤本佳介・鈴木達也・猪股智彦・小澤智宏・増田秀樹;永井琢也・片山精・猪股智彦・小澤智宏・増田秀樹
• 通讯作者: 永井琢也・片山精・猪股智彦・小澤智宏・増田秀樹

イオン液体中における金属錯体の電気化学的挙動の評価とアンモニア合成への応用

金属配合物在离子液体中的电化学行为评价及其在氨合成中的应用

• 发表时间: 2016
• 作者: Arruri Sathyanarayana; Shin-ya Nakamura;Katam Srinivas;Ganesan Prabusankar;Osamu Tsutsumi;後藤栞・猪股智彦・小澤智宏・増田秀樹;三ッ橋史香，Younis Osama，堤治;鈴木達也・藤本佳介・猪股智彦・小澤智宏・増田秀樹;木村聖哉，堤治;竹本嘉透・猪股智彦・小澤智宏・増田秀樹;片山精・猪股智彦・小澤智宏・増田秀樹
• 通讯作者: 片山精・猪股智彦・小澤智宏・増田秀樹

Electrochemical synthesis of ammonia by a transition metal complex in ionic liquid under mild conditions

温和条件下离子液体中过渡金属配合物电化学合成氨

• 发表时间: 2016
• 作者: A. Katayama;T. Ozawa;T. Inomata;H. Masuda
• 通讯作者: H. Masuda