研究課題
研究活動スタート支援
本研究では,担持金属触媒の新たな設計手法として,担持金属ナノ粒子表面にアニオン性金属酸化物クラスタ―を吸着させるボトムアップ型の複合触媒設計を行った.アルミナ担持Auナノ粒子触媒をNbおよびTa酸化物クラスタ―水溶液中で攪拌することで,Auナノ粒子表面にこれらの金属酸化物クラスタ―を修飾した触媒を創出した.得られた複合触媒がAuナノ粒子の水素化触媒能と金属酸化物クラスタ―の塩基触媒能の協奏により,芳香族ニトロ化合物の水素化を高効率で駆動することを見出した.
触媒化学
触媒的水素化を駆動する担持金属触媒において,金属表面に酸化物シェルを修飾したコア-シェル型の複合型触媒が有効であるが,担持金属ナノ粒子の表面設計手法は限られており,汎用性の高い手法の開発が求められる.本研究で提案したボトムアップ型の複合触媒設計手法は,担持Auナノ粒子の表面に金属酸化物クラスタ―を修飾することが出来,高密度な金属-酸化物界面の設計と高効率な水素化能を達成した.得られた知見は,担持金属触媒の高機能化に新たな選択肢を与えるものである.