From Cluster Complexes to Catalysts

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05249
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28010:Nanometer-scale chemistry-related
• Research Institution: Toyota Technological Institute
• Principal Investigator: Ichihashi Masahiko 豊田工業大学, 工学部, 客員教授 (90282722)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: クラスター複合体 / アンモニア / 触媒 / 化学反応 / クラスター-クラスター衝突 / 金属クラスター

Outline of Final Research Achievements

Adsorption of molecules to clusters (sub-nanoparticles) and reactions of adsorbed molecules are of great interest in relation to catalytic reactions. We have focused our research on reactions related to ammonia. Here, we first investigated the reaction between clusters of platinum group metals and ammonia, and discovered clusters with high reaction activity. In addition, with a view to further improving reactivity, elucidating the reaction mechanism, and expanding across research fields, we have promoted research on cluster complexes and succeeded in obtaining research results that will form the basis of this research.

Free Research Field

物理化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々は、クラスターを物質の構成要素として捉えることにより、物性や化学反応性といった性質の発現機構の解明へと一歩近づくことができた。こうした考え方は、カーボンニュートラルや温室効果ガス削減などの課題克服に貢献する新たな触媒を生み出す原動力となる。また、さらには、このような捉え方を、光物性や磁性などの研究へも広く展開することにより、こうした性質を発現する構成単位としても、個々のクラスターを取り上げ直すと、新物質の設計がより体系化されたものへと進化することになる。