Hakodate Conv. of JPI (51st Petroleum-Petrochemical Symposium of JPI)

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Hydrogen production/energy carriers/CCU

[1C14-18] Hydrogen production/energy carriers/CCU(4)

Thu. Nov 11, 2021 2:15 PM - 3:30 PM Room-C (Dojo-A/Hakodate Areana)

Chair:Katsutoshi Sato(Nagoya Univ.)

2:15 PM - 2:30 PM

○Takumi Toyodome1, Yutaka Amao1,2, Masanobu Higashi2 (1. Graduate School of Science, Osaka City University, 2. Research Center for Artificial Photosynthesis, Osaka City University)

One of the effective CO2 utilizations is to reduce CO2 to a high energy substance (such as HCOOH, CO) by using semiconductor photoelectrodes. However, it is desired to develop CO2 reduction a system with high selectivity because the water reduction proceeds preferentially rather than the CO2 reduction in an aqueous solution. In this study, we attempted to construct a visible-light driven CO2 reduction system by combining a biocatalyst (formate dehydrogenase from Candida boidinii; FDH) capable of selective CO2 reduction to formate and CuInS2 photocathode.

2:30 PM - 2:45 PM

○Ryohei Sato1, Masanobu Higashi1, Yutaka Amao1 (1. Osaka City University)

これまでにギ酸脱水素酵素(FDH)が触媒するCO2還元反応において、FDHは炭酸種(CO2分子, HCO3, CO32)の中でもCO2分子を還元していることが示唆されている。一方で、その他の炭酸種の関与など反応過程の詳細は不明である。そこで本研究では、CO2還元反応におけるFDHのpH依存性やHCO3およびCO32の反応への影響、同位体効果について速度論的解析を用いて反応過程を検討した。

2:45 PM - 3:00 PM

○Mika Takeuchi1, Masanobu Higashi1, Yutaka Amao1 (1. Osaka City University)

フマル酸は不飽和ポリエステル樹脂の原料として利用することができる有用なジカルボン酸である。しかし、工業的なフマル酸合成では石油燃料を原料としており、よりクリーンなフマル酸生成の実現が求められている。そこで本研究は、温室効果ガスの一種である二酸化炭素をリンゴ酸脱水素酵素とフマル酸加水酵素の二つの酵素反応を用いてピルビン酸へと固定し、L-リンゴ酸を経由してフマル酸を合成することに成功した。

3:00 PM - 3:15 PM

○Kenichi Shimizu1, Shinta Miyazaki1, Takashi Toyao1, Zen Maeno1 (1. Hokkaido University)

O2を含む希薄CO2の分離と吸着炭酸塩の水素化によるCO生成に有用な二元機能触媒の開発を行った.CO2吸蔵に有効なアルカリ金属・アルカリ土類金属と水素化反応に有効な貴金属の組み合わせでスクリーニングを行った結果、NaとPtを担体に担持した触媒が最も効率的にCOを生成した.発表では触媒の構造解析,担持量の影響,ケミカルループ法による連続的なCO2吸蔵・還元反応について議論する.

3:15 PM - 3:30 PM

○Hikari Terada1, Jie Peng1, Masazumi Tamura2, Mizuho Yabushita1, Ryotaro Fujii1,3, Yoshinao Nakagawa1, Keiichi Tomishige1 (1. Graduate School of Engineering, Tohoku University, 2. Research Center for Artificial Photosynthesis, The Advanced Research Institute for Natural Science and Technology, Osaka City University, 3. Organic Materials Research Laboratory, Tosoh Corp.)

温室効果ガスの一種である二酸化炭素(CO2)をC1資源として利用するために、エチレンジアミン (EDA) からの2-イミダゾリジノン合成が報告されている。本反応では、反応に高圧のCO2を要することが課題であった。そこで、EDAにCO2を吸収させることで生成するエチレンジアミンカーバメート(EDA-CA)からの2-イミダゾリジノン合成を着想した。CeO2触媒を用い、Ar 1 MPa下、EDA-CAから2-イミダゾリジノンの高収率(83%)合成を達成した。
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