Development of Multielement Liquid Metal Hydride Catalysts via Sonochemical Method in Aqueous Solution Using Water as a Hydrogen Source

• Project/Area Number: 25K01627
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: 川崎 英也 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (50322285)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 健 関西大学, システム理工学部, 教授 (10370173) ; 大洞 康嗣 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (50312418)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000); Fiscal Year 2027: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2025: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
• Keywords: 液体金属 / 触媒 / ヒドリド / 超音波 / ガリウム

Outline of Research at the Start

金属ヒドリド触媒は、CO2還元やNH3合成など脱炭素社会の実現に不可欠な触媒である。従来の合成法は高温高圧を必要とし、高コストかつ安全性に課題があった。そこで本研究では、液中高温高圧超音波キャビテーションを用いて、常温常圧条件下で液体金属ヒドリドを合成する方法を開発する。本研究により、高温高圧条件が不要とし、水を水素源とすることで、金属ヒドリドの製造コスト削減と安全性向上を実現する。本研究の達成は、環境低負荷な金属ヒドリド触媒の革新的な合成プロセスの開発につながるだけでなく、既存の“固体”金属とは異なる“液体”金属を基盤とする触媒科学の新しい学理構築に貢献しうる。