Creation of novel reaction processes by precise control of highly active hydrogen

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: HYDROGENOMICS: Creation of Innovative Materials, Devices, and Reaction Processes using Higher-Order Hydrogen Functions
• Project/Area Number: 18H05517
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Yamauchi Miho 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (10372749)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉信 淳 東京大学, 物性研究所, 教授 (50202403) ; 張 浩徹 中央大学, 理工学部, 教授 (60335198) ; 島 隆則 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (60391976) ; 藤田 健一 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (80293843)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2023-03-31
• Keywords: 水素 / ハイドロジェノミクス / 高次水素機能 / 原子状水素 / プロトン / ヒドリド / ラジカル

Outline of Final Research Achievements

We have induced various higher order hydrogen functions and created innovative materials, devices and reaction processes that will contribute to the next generation of energy transformation by refining and fusing the individual hydrogen functions exhibited by hydrogen in materials. Through these studies, the aim of this research area is to build a new hydrogen science (=hydrogenomics) that will serve as a guiding principle for the full exploitation of hydrogen. Specifically, in this research project, by dramatically improving the "reaction process acceleration" function inherent in hydrogen, we have realised material conversions to produce useful substances with high purity, simple process and low cost. We then contributed to the construction of hydrogenomics.

Free Research Field

ナノ物性化学、水素科学、触媒化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本計画研究では、高活性水素を用いることで高選択、高難度、高効率の反応や高純度化プロセスを促進する材料の創製を新反応の開拓に成功した。このような本計画研究研究で得られた成果は、無尽蔵かつ未利用のCO2やN2、H2Oあるいはバイオマスなどの不活性物質を、ポリマー、医薬品、肥料、燃料の原料となる有用物質を高純度・単純プロセス・低コストで製造するための基盤となる。従って、本成果は、持続可能な社会実現に大きく貢献し、社会的インパクトを有する。また、反応プロセス促進に関するハイドロジェノミクスを大きく発展・深化させるものであり、基礎化学のみならず、工学的観点からも大きな波及効果をもたらす。