研究ラボ紹介

新規課題 新領域開拓

担持型単一金属反応活性種の革新的発生法の開発

研究代表者:劒 隼人  物質創成専攻・未来物質領域

共同研究者:田中 真司 産業技術総合研究所・触媒化学融合研究センター

共同研究者:Ian Tonks   University of Minnesota, Department of Chemistry

固体表面上の金属が示す多様な反応性を理解し、触媒反応へ応用する

近年、固体表面上に別の金属を一原子のレベルで担持した触媒が、従来の不均一系触媒とも均一系錯体触媒とも異なる特異な反応性を示すことから、有機合成化学の分野で注目を集めています。さらに、分子レベルでの構造解析において最も強力な手段である核磁気共鳴測定手法の急速な発展に伴って、活性点での反応の進行を段階的に追跡し、基質との反応により固体表面上に生成する化学種を精密に同定することが可能となりつつあります。その結果、均一系錯体触媒において先行していた反応活性種の分子構造解析に基づく反応の選択性や触媒活性の制御が、単一金属を担持した不均一系触媒においても達成されつつあります。本研究では、錯体化学、有機金属化学、金属クラスター化学、触媒化学、有機化学、核磁気共鳴分析などの専門分野を持つ研究者が共同研究を行い、分子構造の理解に基づく不均一系触媒のさらなる高性能化に向けた研究を実施します。特に、構造同定が行われた分子である金属錯体や有機金属錯体を固体表面に担持し、固体表面上での構造を核磁気共鳴分析により明らかにします。さらに、固体表面上に生成する化学種を分子モデルとして再現すべく、金属クラスター錯体の合成にも展開します。また、それぞれの分析データと触媒性能を比較し、触媒反応における反応性と分析データの間の相関関係を明らかとし、より高活性な不均一系触媒の開発に向けた知見を得たいと考えています。

 劔先生-3

 

参考URL

・大阪大学研究者総覧

http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=8101

・真島研究室

http://www.chem.es.osaka-u.ac.jp/organomet/