核数を精密に制御した超安定担持酸化物サブナノクラスター触媒の開発

• 研究課題/領域番号: 24K08157
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 矢部 智宏 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (40803234)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: メタン酸化 / ポリオキソメタレート / サブナノクラスター

研究開始時の研究の概要

核数を精密に制御した高分散で超安定な担持酸化物サブナノクラスター触媒を開発することで、多電子酸化が必要なメタンなどの難反応性分子の分子状酸素による選択酸化反応への応用を提案する。核数や配置を精密に制御した金属多核活性点を組み込んだポリオキソメタレートを触媒前駆体に用いて、種々の担体に担持することで均一なサブナノサイズ活性点を有した触媒を開発し、選択酸化に応用する。高温条件や酸化還元条件でも安定にクラスターサイズを維持できることを活かし、酸化還元処理等によってサブナノクラスターの電子状態を制御することで、酸素を酸化剤にした多電子酸化反応を可能にする高効率な固体触媒としての機能を創出する。