株式会社アントンパール・ジャパン
最終更新日：2024-01-15 17:35:19.0
水素生成光触媒の合成におけるマイクロウェーブによる助触媒の担持v1
基本情報水素生成光触媒の合成におけるマイクロウェーブによる助触媒の担持
化学（触媒）合成におけるマイクロウェーブの活用は昇温速度、温度コントロール、加熱停止速度等において優れています
脱炭素社会の実現のため、大きな貢献が期待されているのが「水素」であり、中でも「グリーン水素」が注目されている。水素は燃焼させることで熱エネルギーとして利用できる一方、二酸化炭素が発生しない。加えて、水素のエネルギー効率は高く、ロケットの燃料としても利用されるほどである。
水素は「製造方法の違い」によって分類されることがあるが、特に製造過程で二酸化炭素を排出しない水素は「グリーン水素」と呼ばれており、水（H₂O）を風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギーの電力によって、酸素（O₂）と分解することで生成されている。しかし、発電後の電気分解となるためエネルギーロスが生じることが指摘されてきた。
その点、光触媒による水の完全分解は太陽光をエネルギー利用して直接水素を生成させることができるため、化石燃料への依存を減らし、気候変動を緩和しながら、増え続けるエネルギー需要に応えることを目的として、広く研究されてきた。微粒子光触媒を使用した太陽光発電による水の完全分解は、グリーン水素の生成方法として期待をされる一方、その効率性に改善が求められてきた。
粉体試料の合成に好適 SiC製容器対応 Monowaveシリーズ
Q : 粉末、粉体の試料を溶媒を使用することなく加熱し、急速合成させるにはどうすればいいでしょうか？
Q : 合成時に使用している溶媒がマイクロ波の吸収がなく、急速合成できない場合はどうすればいいでしょうか？
A : アントンパールには 反応容器に炭化ケイ素（SiC）容器 があります。
炭化ケイ素（シリコンカーバイド）製の容器はマイクロ波エネルギーを効率的に吸収し、内部をマイクロ波放射から保護します。これにより、マイクロ波は容器を直接加熱し、試料（固体や非極性溶媒）の物理的特性に影響することなく加熱させることが可能になります。
つまり、ヘキサンなどの非吸収性溶媒からイオン液体などの優れた吸収剤まで、すべての溶媒を加熱して同等の性能を実現できます。
他の加熱方法と異なり、温度上昇をスピードアップさせることができ、速やかに反応させることができるため、研究の効率をアップさせます。また、副生成物や分解生成物の量を押さえ、収率向上が望めます。
加えて、ガラスバイアルに適さない化学物質（フッ素化剤またはアルカリ性サンプル）も、化学的に不活性で堅牢なSiC容器で処理できます。
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マイクロ波合成リアクター Monowave 400R ラマン分光
Monowave 400 Rは、アントンパール社のCora5001ラマン分光計と組み合わせることによって、化学反応中（インサイチュ）のラマン分光測定が可能です。中間体と短命の遷移状態を特定し、反応速度を調査し、反応の化学組成に関するリアルタイム情報を使用して反応条件を最適化します。非接触測定により、相互汚染や実験間の洗浄の必要性についての心配がなくなります。
１、リアルタイムのラマン分光により、新材料合成の可否が精製や分析を待たずに迅速に評価できる
２、反応プロセスをモニターできるため、中間体の生成など反応への理解が深まる
３、温度と反応プロセスへの理解が深まるため、マイクロ波の出力や温度条件などの合成の最適化が進む
４、終点を把握できるため、望まれない副生成物の発生を抑え、収率の向上が図れる （詳細を見る）
マイクロ波合成リアクター Monowave 200
高速、高圧、高温の反応のための高度な常時安全機能が万全です。
正確な加熱プロファイルにより、研究開発ラボのすべてのアプリケーションで生産性と製品の純度を向上させます。
再利用可能なバイアル、キャップ、およびセプタムを使用して、消耗品のコストと環境フットプリントを削減します。
また、反応の高速化や選択性向上、無溶媒化等の可能性もあり、合成時のCO2排出削減、環境負荷や製造コストの低減などにも寄与します。
正確な温度測定
反応温度を正確に測定することは、異なる反応器間での反応プロトコルの共有とスケールアップ化の鍵になります。Monowaveリアクターは、IR温度センサーを介して温度を測定します。これは、絶対的に正確な温度測定を保証する、堅牢で信頼性の高い温度制御方法です。発熱反応や非常に敏感なサンプルを含む反応など、さらに要求の厳しい反応を正確に制御するために、オプションの光ファイバー ルビー温度計を使用した内部温度測定を同時に行うことができます。
バージョンアップ
装置は購入後、上位クラスのMonowave400、450へアップグレード可能なため、低コストで導入を開始できます。
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マイクロ波合成リアクター Monowave 400 / 450
デジタルカメラで画像とビデオを記録できます。色の変化や沈殿が画面に表示されるため、基材の溶解具合や撹拌効率を確認することができます。
Monowave 400 Rでは、アントンパール社のCora5001ラマン分光計と組み合わせることによって、化学反応中のラマン分光測定が可能です。中間体と短命の遷移状態を特定し、反応速度を調査し、反応の化学組成に関するリアルタイム情報を使用して反応条件を最適化します。非接触測定により、相互汚染や実験間の洗浄の必要性についての心配がなくなります。
バージョンアップ
装置は購入後、サンプラー付きのMonowave450へアップグレード可能なため、低コストで導入を開始できます。 （詳細を見る）
マイクロ波合成ソリューション
1986年以来マイクロ波合成技術は着実に成長し、特にこの10年間は目覚ましい進歩を遂げています。
アントンパール社は常に現代の研究機関や産業界のニーズを満たす、信頼性と汎用性の高いマイクロ波機器の設計と実用化を進めてきました。
アントンパール社の新世代マイクロ波合成ソリューションは、製薬業界を中心とする要望の高まりに応えて開発されたR&Dの初期段階から、キロラボ処理までのあらゆる規模のマイクロ波合成アプリケーションをカバーする明快なソリューションです。 （詳細を見る）
マイクロ波合成のお役立ち情報
オーストリアのグラーツ大学（University of Graz、 Austria) Prof. C. Oliver Kappe 教授の監修による研究者向けデータベース。
従来の還流加熱と比較して、最新の反応器でのマイクロ波加熱は、反応時間を数分にまで大幅に短縮しながら、収率を向上させることができます。それに加えて、現代の実験室リアクターの取り扱いの便利さと安全機能は、世界中でますます多くの化学者が日常の実験室ルーチンでマイクロ波加熱を使用しているさらなる理由です。
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取扱会社 水素生成光触媒の合成におけるマイクロウェーブによる助触媒の担持
物性測定・分析機器の製造、販売、サポート 密度計、粘度・粘弾性測定装置、ゼータ電位測定装置、マイクロ派合成装置、旋光計、など。 旧カンタクローム社製品も取り扱っております。 2024年1月からBrabender製品の取り扱いを開始しました。
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