2021 年度研究成果報告書

低スピン電子配置の導入による3d金属酸素発生触媒の活性化

研究課題

研究課題/領域番号	20K15387
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分36020:エネルギー関連化学
研究機関	国立研究開発法人理化学研究所
研究代表者	大岡英史国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (90825994)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード	電極触媒 / 触媒理論 / 機械学習
研究成果の概要	定常状態近似や反応速度論の手法を用い、電極触媒の活性を電位の関数として記述する理論式を導出した。さらに、それを実験データと照合するための機械学習アルゴリズムを開発し、実際に実験データと適合性があることを示した。これらの成果を筆頭・責任著者としてACS Catalysis誌 (2021) に報告した。得られた理論式は、今後の触媒開発を促進するものであり、従来理論よりも高精度な活性予測を可能とするものである。
自由記述の分野	電極触媒
研究成果の学術的意義や社会的意義	水素社会を担う燃料電池や水素製造技術には、高効率な電極触媒が不可欠である。一方で、従来の触媒理論から優れた材料を予測することを困難である。このため、活性を予測するための理論構築を進めた。これは今後の触媒開発を促進する成果である。