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再生可能エネルギーである可視光を利用した画期的な次世代型窒素固定反応の開発

利用可见光（一种可再生能源）开发革命性的下一代固氮反应

基本信息

批准号：
22K19041
负责人：
西林仁昭
金额：
$ 4.08万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題での目標とする触媒反応を促進する鍵となる「犠牲還元剤かつプロトン源となる化合物」として、可視光を利用する光誘起電子移動錯体で活性化可能な結合解離エネルギーを有する化合物を選出して、可視光照射下で実際に触媒的アンモニア合成反応を行った所、ジヒドロアクリジンが有効であることが明らかになった。モリブデン錯体当たり30当量のアンモニアが生成した(収率約20%)。本反応は、吸エルゴン反応(吸熱反応)であり、可視光を外部エネルギーとして取り組むことで、はじめて触媒反応の進行が可能となる。実際、可視光を照射しない場合には、アンモニアは全く生成せず、可視光照射下でのみ進行する極めて興味深い反応である。既に15N2ガスを用いた触媒反応を行うことで、15N由来のアンモニア15NH3が生成することを確認している。この達成した研究成果を踏まえて、生成するアンモニア収率の向上や量子収率の向上等を目的に反応系全体の最適化を検討する。最終的には水を「犠牲還元剤かつプロトン源となる化合物」として利用する反応系へと展開する。

The purpose of this research project is to catalyze reaction and promote catalytic reaction. It is possible to activate electrons by using visible light to induce the movement of electrons. It is a chemical that combines and dissociates chemical compounds and selects them as catalysts under visible light irradiation.ニア合濜を行った所, ジヒドロアクリジンが Effective であることが明らかになった. When 30 equivalents of のアンモニアが are used as モリブデン compound, たり is used to produce した (yield is about 20%). Intrinsic reaction, absorbing reaction (endothermic reaction), visible light external reaction The ギーとしてtakes the り group むことで, and the catalytic reaction reaction is carried out がとなる.実界, visible light irradiation of the occasion には, アンモニアは全くGeneration せず, visible light irradiation of the でのみ progress する extremely interesting deep いreflection である. 15N2 ガスを uses いたcatalyst reaction うことで, 15N origin のアンモニア15NH3が generates することをconfirmation している. The purpose of achieving the research results is to achieve the goal of improving the yield of the quantum yield and to optimize the overall reaction system. The final には水を「砠生义元扤かつプロトン元となるCompound」として utilizes the するreaction system へと to unfold する.