プロトン応答性錯体触媒に基づく二酸化炭素の高効率水素化触媒の開発と人工光合成への展開

研究代表者

姫田 雄一郎 (産業技術総合研究所 創エネルギー研究部門 上級主任研究員)

研究課題の概要

本研究では、二酸化炭素を還元して液体燃料や炭素資源として利用するために、プロトン応答性錯体触媒の設計指針に基づいて、水中常温常圧などの温和な反応条件でも高効率に二酸化炭素を還元できる錯体触媒の開発を行います。

これまでに、プロトン応答型配位子であるジヒドロキシビピリジンを有する触媒のpKa、溶解性、結晶構造、pH応答性、触媒活性などの様々な特性を調べ、新規高性能触媒の開発への指針を得ることができました。特にオルト位に水酸基をもつ錯体触媒では、ペンダントベースによる水分子を介したプロトンリレーによって、水素のヘテロ開裂が促進することを、DFT計算により詳細に解析することができました。これに加えて、水分解反応への展開も図りました。現在、これらの結果を基に新たなプロトン応答性触媒開発に取り組んでいます。

 

<研究の概要図>

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