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Scientific Report 2016 Yamaguchi

機械工学科 山口大造准教授が「磁性メソポーラス炭素固体酸触媒」の開発に成功

機械工学科 山口大造准教授が「磁性メソポーラス炭素固体酸触媒」の開発に成功しました。 木質バイオマス資源などの高度利用が期待されます。

 硫酸は、硝酸、塩酸および水酸化ナトリウム(苛性ソーダ)など化学薬品の中で最も生産量が大きく、生活必需品生産の全般にわたって利用されている最も利用範囲の広い化学薬品でありますが、製品との分離・回収、廃酸処理、環境汚染などの問題から、扱いやすく環境に優しい炭素系固体酸触媒に 関心が高まっています。

 (独)国立高等専門学校機構 津山工業高等専門学校 機械工学科 山口大造 准教授(平成28年4月より総合理工学科先進科学系)の研究チームは、硫酸の代替となる、磁性と多数の細孔を有するカーボン系固体酸触媒の開発に成功しました。
 これまで、適切な触媒前駆体が存在しなかったため、既存のものと同等の高い性能を有しながら磁性も有する炭素系固体酸触媒は開発されていませんでした。

 今回、山口准教授は、メソ孔(2〜50 nmの細孔)を有する炭素中にナノサイズの磁性物質を埋包することで、最適な触媒前駆体の開発に成功したことから、既存のものと同等の高い性能を有する磁性メソポーラス炭素固体酸触媒の開発に至りました。
 磁性を有することから、製品との分離・回収性のさらなる向上が期待できます。
 このことから、工業・医療・環境・農業・エネルギーなどの広範囲の各分野において、磁性メソポーラス炭素固体酸触媒の応用展開が大いに期待されます。

 本研究の成果は、2016年2月9日付けで、英国総合科学誌「サイエンティフィック・リポーツ (Scientific Reports)」(電子版)で公開されました。

【論文情報】(http://www.nature.com/articles/srep20327
Yamaguchi, D., Koki Watanabe & Shinya Fukumi. Hydrolysis of Cellulose by a Mesoporous Carbon-Fe2(SO4)3/γ-Fe2O3 Nanoparticle-Based Solid Acid Catalyst. Scientific Reports 6, 20327; DOI: 10.1038/srep20327 (2016).

【謝辞】
 本研究は、下記の助成を受けて実施致しました。
・日本学術振興会 科学研究費補助金(若手研究(B)24750151)
・(財)八雲環境科学振興財団 平成23年度環境研究助成


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