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木質/海洋/昆虫バイオマスから“超簡単な方法”で“水素/メタノール/アンモニア”を作る技術を開発しました！
木質/海洋/昆虫バイオマスから“超簡単な方法”で“水素/メタノール/アンモニア”を作る技術を開発しました！
金属イオン触媒による“超簡単”バイオマス変換
金属イオン触媒による“超簡単”バイオマス変換
最近、私たちは、リグニンからメタノールを簡単に作る方法（特願2023-064258、WO 2024/214702 A1、PCT/JP2024/014424）、セルロースなどのアルコール性水酸基から水素を簡単に作る方法（特願2023-181619、PCT/JP2024/037444）、キチンからアンモニアを簡単に作る方法（特願2025-053763）を発見しました！
セルロースとリグニンは木を構成する主成分であり、キチンはカニやエビなどの甲殻類、昆虫の外殻の主成分である。セルロースは地球上に最も多く存在する有機物であり、セルロースに次いでリグニンとキチンは多く存在する有機物と言われている。カーボンニュートラル・窒素ニュートラル社会の実現には、地下資源に依存する産業構造から地上資源に依存する産業構造への変換が必要であるが、そのためには、セルロース、リグニン、キチンのように膨大に地球上に存在するバイオマスを利活用する必要がある。しかし、バイオマスは、石油や天然ガスとは異なり、科学的変換が難しいために、バイオマス利活用技術のほとんどが研究レベルでの開発あり、実用化には至っていない。そのような現状の中、我々は、“極めて簡単な方法”で、リグニンからメタノール、セルロースなどのアルコール性水酸基から水素、キチンからアンモニアを作る方法を見出しました！
本技術の実用化を真剣に考えています！一緒に実用化を目指していただける方、この技術を利用してみたい方、ぜひお気軽にご連絡ください！どのような連携ができるかを一緒に考えさせてください！
Iron-Catalyzed Hydrogen Evolution from Methanol
Iron-Catalyzed Hydrogen Evolution from Methanol
Coming soon!
To be submitted.
有機金属錯体を触媒とするイノベーティブな物質変換反応の創出をしています！
有機金属錯体を触媒とするイノベーティブな物質変換反応の創出をしています！
有機金属錯体による光誘起物質変換
有機金属錯体による光誘起物質変換
Most of homogenous organometallic photocatalysts have been reported for redox reactions meaning single electron transfer between organometallic compounds and external electron donors/acceptors. Recently, LMCT or MLCT is driven for chemical reactions like material transformations except the single electron transfer reactions. Such advanced method unable us to expand the possibility of photo-induced organometallic catalysis.
Oxidation of Unactivated C–H Bonds by O2
Oxidation of Unactivated C–H Bonds by O2
Photo-Driven Aerobic Transformation of Methane to C1 Chemicals of Methanol and Formaldehyde by an Organometallic Ru Complex with O2
Photo-Driven Aerobic Transformation of Methane to C1 Chemicals of Methanol and Formaldehyde by an Organometallic Ru Complex with O2
CH4 is one of the most promising resources for energy as well as materials since it has high affinity with renewable energy, and has become easily and abundantly obtained as biomethane from biomass by recent technological developments. However, transformation of CH4 to the useful materials is one of the most challenging themes because of its inertness in terms of physical and chemical properties. By means of light energy input into a bis(µ-oxido) Ru2IV species derived from O2, we have achieved photo-driven C-H bond breaking of CH4 and successive C-O bond formation to form CH3OH together with HCHO.
Master course students, Mr. Nakano, Mr. Kimura, and Mr. Nakamura, have carefully done experiments and achieved innovative methane transformation.
Collaborated with Assist. Prof. Abe, Assoc. Prof. Shiota, and Prof. Yoshizawa to elucidate photo-driven methane transformation with organoruthenium complex including photo-excited state by DFT calculations.
Photo-Induced Zr Catalysis for One-Pot Phenol Synthesis from Benzene with Atmospheric O2
Photo-Induced Zr Catalysis for One-Pot Phenol Synthesis from Benzene with Atmospheric O2
To be submitted.
Carbon/Nitrogen Neutral Technology
Carbon/Nitrogen Neutral Technology
Photo-Driven Conversion of NO3– to NH3 by CH4 as a Reductant in Homogenous Re Catalysis
Photo-Driven Conversion of NO3– to NH3 by CH4 as a Reductant in Homogenous Re Catalysis
We present a Re catalysis of one-pot synthesis of NH3 from NO3– using CH4 as a reductant under UV light irradiation. We are able to directly convert NO3–, leading to several environmental issues, to NH3, an essential compound as a fertilizer and industrial raw material, by means of CH4, which has a high affinity with renewable resource/energy, as a reductant under light, a renewable energy.
Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202423543. [Hot Paper]
Photo-Driven Aerobic Conversion of Biomass to Useful Materials
Photo-Driven Aerobic Conversion of Biomass to Useful Materials
Coming soon!
To be submitted.
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