高速原子シミュレーション/機械学習による多元固体触媒設計を経る高難度脱水素/水素化

• 研究領域: デジタル化による高度精密有機合成の新展開
• 研究課題/領域番号: 24H01062
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 谷田部 孝文 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (60875532)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円); 2025年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2024年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
• キーワード: 高速原子シミュレーション / 多元金属固体触媒 / DFT計算 / 脱水素/水素化反応 / 脱水素カップリング

研究開始時の研究の概要

本研究では、高速原子シミュレーションによるバーチャルハイスループットスクリーニングおよび機械学習を活用した多元固体触媒の効率的な設計により、固体触媒の特異性を活かしやすい新規有機反応として、種々の高難度選択的脱水素/水素化反応の開発を行う。知見のない新規反応においては高速原子シミュレーターにより重要素反応に対してスクリーニングを行い、知見が蓄積されてきた反応の拡張においては量子化学計算により精度の高い計算モデルを構築し、記述子を抽出して機械学習させることで、触媒反応開発を加速させる。