グリーン触媒・物質変換研究分野

エネルギー機能変換研究部門 グリーン触媒研究分野

教授:田村 正純 准教授:中嶋 隆 特定准教授:喜多祐介 特定助教:陳 鵬茹(チェン ポンルー)

カーボンニュートラルおよび炭素循環社会の実現を目指し、二酸化炭素やバイオマスなどのエネルギー資源を高効率に変換する革新的な触媒材料を開発しています。

1)二酸化炭素の化学固定化技術の開発

 ~二酸化炭素からの有用化学品合成に有効な固体触媒材料・プロセスの開発~

地球温暖化に伴う環境問題が深刻化する中、二酸化炭素の削減技術の開発は持続可能な社会を実現するための最優先課題です。当研究室では、二酸化炭素の非還元的変換に着目し、二酸化炭素を有用化学品へと変換する高効率な固体触媒プロセスを開発しています。

二酸化炭素からの有用化学品合成

二酸化炭素をC1炭素原料とみなし、二酸化炭素を活性化することで様々な有用化学品に変換可能な高機能触媒系を開発する。

2)廃プラスチックのケミカルリサイクル(アップサイクル)技術の開発

~プラスチックの選択的分解による化学品合成に有効な触媒材料・プロセスの開発~

海洋汚染やマイクロプラスチックなどの廃プラ問題の解決は、世界規模の課題です。当研究室では、炭素循環社会の基盤となるリサイクル技術の確立に向け、廃プラを潤滑油等の高付加価値化学品へと再生する、革新的な固体触媒プロセスの創出に取り組んでいます。

ナノ粒子触媒とポリオレフィン分解

酸化セリウムに担持したルテニウム(Ru/CeO2)触媒は1 nmレベルのルテニウム粒子を有し、ポリオレフィンの分解に高活性を示す。温和な反応条件(低温、低圧)で潤滑油やワックスなどの有用化学品を高選択的に与える。

3)バイオマスの高効率変換技術の開発

~バイオマス由来化合物の高活性・高選択的変換を可能にする触媒材料・プロセスの開発~

化石資源枯渇への懸念から、唯一の有機再生可能資源であるバイオマスの有効活用はカーボンニュートラル実現の要です。当研究室では、未利用バイオマスを化学品へと転換する革新的触媒系を設計し、持続可能なものづくりの基盤技術確立を目指しています。

4)原子レベルでの精密設計による不均一系触媒の創製

~原子レベルでの元素配置による触媒機能制御技術の開発~

様々な元素、特に触媒特性に重要な影響を与える金属元素を精密に配置させた金属担持触媒や金属酸化物触媒などの不均一系触媒材料を設計・構築し、新しい触媒機能、物性を創出し応用します。