2018.11.16
1ナノメートルサイズの粒子が高活性酸化触媒に
小さなナノ粒子が切り拓く新たな触媒機能
東京工業大学 科学技術創成研究院のミフタフル・フダ（Miftakhul Huda）研究員、山元公寿教授、南澤慶伍大学院生（当時）、塚本孝政特任助教、田邊真特任准教授らの研究グループは、粒径1ナノメートル （nm） 程度の極微小なナノ粒子「サブナノ粒子」を触媒にして有機溶媒を使用せず、酸素を酸化剤とする炭化水素の酸化反応を開発した。本研究で対象とする炭化水素は、不活性な炭素－水素 （C-H） 結合を持つトルエンという有機分子で、市販の金属担持触媒ではほとんど活性を示さない。今回、サブナノ粒子を触媒とした酸化反応で、既知のナノ粒子の約50倍となる触媒活性を示すことが発見された。
本研究の成果は、サブナノ粒子がもつ潜在的な触媒機能を実現化したものであり、より難易度が高い炭化水素を化学変換できる新触媒の開発につながると期待される。
この研究は、科学技術振興機構 （JST） 戦略的創造研究推進事業 総括実施型研究 （ERATO）「山元アトムハイブリッドプロジェクト （山元公寿 研究総括）」で実施された。その成果は2018年11月16日にドイツ化学雑誌「Angewandte Chemie International Edition（アンゲヴァンテ・ケミー国際版）」にオンライン公開された。また、本論文は同雑誌の「Very Important Paper （VIP） ～全論文のTOP 5%以内～」として選定された。
