ファインバブルを活用したフラストレイテッドルイスペアによる水素貯蔵，水素化の加速

利用细气泡利用受挫路易斯对加速储氢和加氢

• 批准号: 22K05203
• 负责人: 藤田 陽師
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kochi National College of Technology
• 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-22K05203/
• 关键词: ファインバブル; フラストレイテッドルイスペア

我々はグリーンケミストリーの観点からのH2の活用に貢献すべく，ファインバブル(FB)をキーテクノロジーとした，H2の活性化反応の反応促進効果について検証を進めている。特に、本研究ではフラストレイテッドルイスペア(FLPs) という，FLPsは嵩高いルイス酸とルイス塩基の分子間，もしくは分子内の対をキーマテリアルとする。FLPsはお互い強く引き合うものの，立体障害のために十分に対形成できない状態であるが，この状態に水素分子が挿入されると水素－水素結合が開裂した水素付加体が形成され歪みが解消されてFLPsは安定化し、開裂した水素は活性化することができる。このFLPsに対し，FBにより水素を導入することで水素挿入速度を促進することで，水素貯蔵や水素化反応の加速をすることができるかどうかについてモデル反応を用いて検証する。本研究にてFBにより顕著な反応促進の効果が得られれば，将来の水素化社会に向けた新しい技術として提案できる。初年度である令和４年度は主に原料からのFLPs合成と確認およびFLPsを触媒に用いた水素化反応の進行確認、およびモデル反応に適応できるFB化学反応装置の確立を進めた。令和５年度はFLPsを用いた水素化反応に対する水素FB導入による反応促進の効果の有無の検証，およびFLPsを水素吸蔵反応系へ用いるためのFLPsの大量合成(もしくはFLPsの再モデル検討)とモデル水素吸蔵反応の進行確認を実施する予定である。また、令和６年度ではその水素吸蔵反応モデルの水素FB導入による反応促進の効果の有無の検証の順で進めることを計画している。

We will continue to contribute to the utilization of H2 in order to improve the efficiency of H2 activation and its promotion. In particular, in this study, the FLPs are highly acidic and intermolecular, while the FLPs are intramolecular. FLPs are strongly combined with each other, and the stereo-barrier is formed in a state in which water molecules are incorporated, water-water bonds are cleaved, water additives are formed, and FLPs are stabilized, cleaved, and activated. These FLPs are related to the introduction of water elements, the acceleration of water element absorption, and the use of water element storage. This study aims to promote the development of new technologies in the future. In the first year and the fourth year, the synthesis of FLPs from the main raw materials, the confirmation of FLPs, the confirmation of hydration reactions with catalysts, and the establishment of FB chemical reaction devices were carried out. In 2010 and 2015, there was no evidence of the effect of water absorption reaction promotion in the use of FLPs, and a large number of FLPs were synthesized in the use of FLPs in the water absorption reaction system. In 2006, the water absorption reaction was initiated and the results of the reaction were evaluated.