分子触媒と固体触媒のクロスオーバー領域の精密化に基づく二酸化炭素の資源化法の開拓

研究代表者

斎藤 進 (名古屋大学 大学院理学研究科 教授)

研究課題の概要

分子触媒と固体表面触媒の境界領域を精密化するための、全く異なる二種類の方法論を提案し、CO2を資源化するための新手法を開拓します。第一に分子表面触媒と「水素と熱」を用いて、第二に分子-固体表面触媒と「光と水(アルコール)」を用いて本方法論の妥当性を検証します。

フッ素アニオンをトリガーとするCO2からの脱水的オキサゾリジノン合成に成功しました。本手法によって得られる環状カーバメートや鎖状カーバメート、およびウレア誘導体、N,N-ジメチルホルムアミドの水素化にも成功しました。水素原子で多彩に修飾された「分子性の触媒表面」という新規概念の妥当性を実証したことになります。これらの手法によってCO2から二段階を経てCH3OHを合成するルートを開発しました。また、CO2から逆水性ガスシフト反応でも得られるカルボン酸の触媒的水素化法も開発しました。本手法は「カルボン酸の自己触媒的なカルボン酸の水素化」という新しい概念とルテニウムカルボキシラートという分子性の触媒表面の役割の顕在化に基づくものです。

<研究の概要図>

saito2014

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