層状希土類水酸化物の帯電種束縛層設計を機軸とする機能集積型触媒の開発

• 研究課題/領域番号: 23K26693
• 補助金の研究課題番号: 23H02000 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 原 孝佳 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (60437358)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2025年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2024年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2023年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
• キーワード: 層状希土類水酸化物 / 帯電種束縛層設計 / 機能集積型触媒 / 帯電種束縛層 (層空間) / 層空間リフトアップ / Lewis酸点の累加 / 固体触媒材料

研究開始時の研究の概要

アニオン交換能を有する層状希土類水酸化物 (LRH)の拡張可能な帯電種束縛層を反応空間として捉え，構造の明確なアニオン性遷移金属錯体やLewis塩基点などの触媒活性種を集積するのみならず，基質の活性化を担うLewis酸点をも同時に累加した機能集積型触媒を設計する．特に，水分子の関与が機軸となるLRHの構造変化の起源と機序を原子・分子レベルで解明するため，広範なランタノイドで構成されるLRHを用いて体系的に考究する．合成した触媒材料は，動的構造解析など各種分光学的手法を駆使することで，層間という二次元に制約されたナノ空間を三次元的に自在にデザインしうる触媒設計指針を確立する．