担持金属表面を金属酸化物クラスターでデザインした多元機能触媒の創製

• 研究課題/領域番号: 24K01259
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分27030:触媒プロセスおよび資源化学プロセス関連
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 山添 誠司 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (40510243)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2025年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2024年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
• キーワード: 金属酸化物クラスター / 多元機能触媒 / 塩基触媒 / 構造解析 / 担持金属触媒

研究開始時の研究の概要

複数の触媒作用を同時発現可能な多元機能触媒の自在設計技術の確立は触媒化学における大きな課題の１つである。本研究課題では、我々が見出した「アニオン性金属酸化物クラスター（POM）がAu粒子表面に選択的に配位」する現象を応用し、酸化還元能をもつ担持金属触媒表面に酸・塩基能をもつPOMを修飾・複合化することで酸化還元能と酸塩基能を同時に発現する多元機能触媒を創製する。活性を決める３つの構造因子を自在に設計・合成できる汎用的手法を開発し、多元機能を担うPOM－金属界面の能動的制御とPOM－金属－担体相互作用による担持金属種の電子状態制御・高活性化により、CO2変換触媒反応系を開発する。