太陽光や空気を利用した効率的なアルカン変換反応の実用化

keywords.jpg可視光,酸素,アルカン,酸化反応 

高木 謙 

KEN TAKAKI

division.jpg工学研究院 物質化学工学部門 応用化学講座

position.jpg教授

研究概要

研究内容

メタン,エタン,プロパン等の「アルカン」は,容易に入手できる有機化合物であるが,その反応性が乏しいことから,有用な工業原料等へ変換するためには多大なエネルギー(例えば800℃に近い高温反応)が必要となっている。
 ナイロンの原料であるアジピン酸をシクロヘキサンから製造する場合を例にとると,従来の技術である高温酸化反応による方式では,転化率10%,選択率 80%(収率8%)と効率が低い。これらアルカン類の効率的な変換は,現在のエネルギー・環境問題や未利用資源の活用問題とも関連し,21世紀初頭の重要かつ緊急課題と認識している。
 本研究では,安価な銅や鉄の化合物を触媒として用い太陽光(可視光)を照射すると,室温・常圧下でシクロヘキサンやアダマンタンなどのアルカンを酸素酸化することが可能で,アルコールなどを高収率で効率的に合成する技術を開発している。

実用化に向けて(想定業界・用途、課題、企業への期待など)

実用化に向けて共同研究をしていきたい。

本研究の特徴・優位性

この技術によれば,現時点で転化率50%以上でも選択率50~80%程度が可能となっている。 アルカンの効率的な利用を可能にする本技術は,社会の持続的発展を可能とする潜在力を秘めている。

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