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2017年4月 7日 (金)

世界最高の活性を示すアンモニア合成触媒の開発に成功~モリブデン錯体を触媒とした常温・常圧での窒素固定反応~

平成29年4月4日
東京大学
九州大学
科学技術振興機構(JST)
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
○窒素をアンモニア注1)へと変換する
 窒素固定反応に適した
 PCP型ピンサー配位子注2)を持つ
 モリブデン窒素錯体注3)を新しく
 分子設計し、合成に成功した。
 
○開発に成功したモリブデン窒素錯体は、
 常温・常圧での触媒的アンモニア合成
 において、世界最高の触媒活性を
 示した。
 
○本成果は現行のアンモニア合成法
 (ハーバー・ボッシュ法)注4)を
 将来代替する可能性もあり、
 次世代の触媒開発の指針となる
 重要な知見である。
 
 
-----
 窒素原子(N)は、タンパク質や
核酸などの生体分子に含まれる、
生命にとって必須の元素である。
 
 窒素ガスは非常に反応性が乏しく、
直接窒素源として利用することが
できない。
 
 したがって、窒素ガスを利用が容易
であるアンモニアへと変換する反応は
非常に重要である。
 
 今回、東京大学 大学院工学系研究科の
西林 仁昭 教授らの研究グループと
九州大学 先導物質化学研究所の
吉澤 一成 教授らの研究グループは、
窒素固定反応に適したPCP
(リン-炭素-リン)型ピンサー配位子
および窒素分子が配位した
モリブデン窒素錯体を新規に
分子設計・合成し、これを触媒として
用いて常温・常圧で窒素ガスを
直接アンモニアへと効率的に変換すること
に成功した。
 
 本モリブデン窒素錯体は長寿命であり、
アンモニア合成速度も大幅に向上した。
 
 これまでに本研究グループが報告して
いる世界最高のモリブデン窒素錯体の
触媒活性を大きく凌駕する触媒活性を
達成した。
 
 本研究の成果は、現行の
ハーバー・ボッシュ法を将来代替する
触媒開発に向けて、重要な指針となると
期待される。
 
 本研究成果は、2017年4月4日の
「Nature
 Communications
(ネイチャー・コミュニケーションズ)」
(オンライン速報版)で公開される
予定である。
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>世界最高の触媒活性を達成した
 素晴らしい。
 
 
>本法は潜在能力の高い次世代型の
>窒素固定法開発を推し進めるための
>重要な知見であり、
>省エネルギープロセス開発に向けて、
>大いに期待できる研究成果である。
 
>さらに、本研究成果は、
>二酸化炭素排出量の大幅削減の実現を
>達成する可能性があるとともに、
>環境的にもクリーンな
>「アンモニア社会」注5)の実現を
>推し進める上で重要である。
 
 「アンモニア社会」の実現へ
向けて大いに期待しています。

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