ケイ素化合物を水素キャリアとする化学的水素貯蔵法の新展開
【研究キーワード】
水素 / 触媒 / 化学的水素貯蔵法 / 普遍金属 / エネルギー / ケイ素 / 化学的水素貯蔵 / 水素キャリア / 結合活性化 / ケイ素化合物 / 金属ケイ素触媒
【研究成果の概要】
本研究では、水素分子の捕捉・活性化に対し高い活性を示す鉄触媒の開発と、これを用いた不飽和有機基質への触媒的な水素付加の開発を達成した。本触媒系の特徴的な点として、水素圧1気圧という非常に温和な条件下で、多様な不飽和有機基質への水素付加が可能であるという点が挙げられる。さらに反応温度も80度と比較的温和であるという特徴もある。本触媒系では、独自に開発した高反応性鉄触媒を用いることでまず反応開発を達成したが、併せて、市販品として容易に手に入る試薬を混合するのみで触媒として活用可能な、より実用的な水素化触媒系の開発も行った。
【研究の社会的意義】
持続可能な未来社会の実現に向けて、石油・石炭等の化石燃料以外のエネルギー源の、安価で高効率的な活用法の開発は、現代科学における最重要課題の一つである。水素は、低炭素社会の構築を実現するクリーンなエネルギーであり、次世代エネルギーとして注目を集めているが、その効果的な活用には、高効率的な貯蔵・運搬法の開発が必須である。本研究では、水素分子を効率的に捕捉・活性化可能な鉄触媒の開発と不飽和有機基質への水素付加反応を開発したが、これを基盤として、安価な水素貯蔵法の開発へと展開することで、水素エネルギーの広範な分野での活用に向けた基盤が構築可能であると見込まれる。
【研究代表者】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2020-07-30 - 2022-03-31
【配分額】6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)