環境汚染物質NOxおよびCOの分解無害化を指向した分子性卑金属錯体触媒の開発

开发分子贱金属络合物催化剂，旨在分解环境污染物氮氧化物和一氧化碳并使之无害

• 批准号: 22K05194
• 负责人: 隅本 倫徳
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05194/
• 关键词: 分解触媒; 金属フタロシアニン; 窒素酸化物; 触媒設計

申請者は本研究課題で「環境汚染物質の窒素酸化物（NOx）および一酸化炭素（CO）を容易に分解し無害化する新規卑金属触媒を開発する」ことを目的としている。現在，環境汚染物質は貴金属を使用した三元触媒が使用されており，コストや地殻内存在量の点から，新たな環境浄化触媒の創出が期待されている。申請者は量子化学計算により，使用用途に優れた機能性色素であるチタニアフタロシアニン（TiOPc）に環境浄化触媒としての機能を有する可能性を見出した。本研究では，オキソ金属フタロシアニン（MOPc）およびその類似化合物に焦点を置き，量子化学計算を用いた in silico スクリーニングにより，触媒設計，合成および実証実験を行う。本年度はMOPc（M = Zr, Mo, V）を触媒としたNOおよびCOの分解反応に関する反応予測および理論的評価を行った。これまでに行ったTiOPcを触媒とした反応と比較すると，ZrOPcを触媒として用いた場合，20 kcal/mol以上低い活性化自由エネルギーで反応が進行する可能性が示された。

Applicants は this research topic で "environmental pollutants の acidification smothering element content (NOx) お よ び a acidification carbon (CO) を easy に decomposition し harmless す る new rules base metal catalyst を open 発 す る" こ と を purpose と し て い る. Now, environmental pollutants は precious metals を using し た ternary catalytic が use さ れ て お り, コ ス ト や crust の point the presence of か ら, new た な environment at the catalyst の hit が expect さ れ て い る. Applicants は quantum chemical calculation に よ り, use USES に optimal れ た functional pigment で あ る チ タ ニ ア フ タ ロ シ ア ニ ン (TiOPc) に environment at the catalyst と し て の function を have す る を likely see a し た. This study で は, オ キ ソ metal フ タ ロ シ ア ニ ン (MOPc) お よ び そ の similar compounds に focus を き, quantum chemistry calculation を with い た in silico ス ク リ ー ニ ン グ に よ り, catalyst design, synthesis お よ び be card be 験 う を line. This year は MOPc (M = Zr, Mo, V) を catalyst と し た NO お よ び CO の decomposition against 応 に masato す る anti 応 be お よ び theory review 価 を line っ た. Line こ れ ま で に っ た TiOPc を catalyst と し た anti 応 と compare す る と, ZrOPc を catalyst と し て in い た occasions, more than 20 kcal/mol, low い activeness free エ ネ ル ギ ー で anti 応 が for す る possibility が shown さ れ た.

项目成果

量子化学計算を用いたNOxおよびCO分解を可能にする金属フタロシアニン触媒の開発

使用量子化学计算开发能够分解 NOx 和 CO 的金属酞菁催化剂

• 发表时间: 2023
• 作者: 増田勇介;望月彬光，置塩直史，八木下和宏，南齋勉;疋田和也，脇川祐介，南齋勉;本田 兼吾，鈴木 誠也，南齋 勉;石田 優香，南齋 勉;足立俊樹，隅本倫徳
• 通讯作者: 足立俊樹，隅本倫徳

NOx および CO の分解を目指したフタロシアニン触媒の開発に関する理論的研究

酞菁NOx和CO分解催化剂开发的理论研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 増田勇介;望月彬光，置塩直史，八木下和宏，南齋勉;疋田和也，脇川祐介，南齋勉;本田 兼吾，鈴木 誠也，南齋 勉;石田 優香，南齋 勉;足立俊樹，隅本倫徳;隅本倫徳，石原和輝，藤本斉
• 通讯作者: 隅本倫徳，石原和輝，藤本斉