ルテニウム原子を炭素材料に高密度固定することに成功 ―CO2を高選択的にギ酸へ変換、 希少な貴金属を有効利用する触媒材料開発に期待―

化学理工学専攻のTan-Hao Shi博士(研究当時)、生越 友樹 教授、東北大学多元物質科学研究所の吉井 丈晴 准教授、同大学材料科学高等研究所(WPI-AIMR)の西原 洋知 教授、筑波大学数理物質系の千田 晃生 助教(東北大学在籍時より本研究に従事)大阪大学大学院工学研究科の桒原 泰隆 准教授らの研究グループは、Ruを含む前駆体の分子構造を精密に設計し、これを炭素化するボトムアップ合成法により、最大11重量%のRuを単原子状態で炭素材料中に固定化することに成功しました。得られた触媒をCO2の水素化反応に適用し、99%以上の選択率でギ酸を生成するとともに、繰り返し使用してもRu原子の凝集が見られず、触媒性能が維持されることを実証しました。本成果は、凝集しやすい貴金属を高密度に単原子状態で固定化する新しい材料設計指針を示すものです。

本研究成果は、2026年9月3日(中央ヨーロッパ時間)に、ドイツ化学会の学術誌 Angewandte Chemie International Editionに掲載されました。

研究詳細

ルテニウム原子を炭素材料に高密度固定することに成功 ―CO2を高選択的にギ酸へ変換、 希少な貴金属を有効利用する触媒材料開発に期待―

研究者情報

論文情報

タイトル

Polypyridyl Coordination Motifs as Precursors for Ordered Carbonaceous Frameworks toward High-Density Ru Single-Atom Catalysts

著者

Koki Chida, Tan-Hao Shi, Takeharu Yoshii*, Yuichiro Hayasaka, Yu Gao, Hao Zhang, Nikolay Kosinov, Shigehisa Akine, Kazuhide Kamiya, Kaining Li, Yoshifumi Kondo, Yasutaka Kuwahara*, Tomoki Ogoshi*, Hirotomo Nishihara
*責任著者:東北大学多元物質科学研究所 准教授 吉井 丈晴
       大阪大学 大学院工学研究科 准教授 桒原 泰隆
             京都大学大学院工学研究科 教授 生越 友樹

掲載誌

Angewandte Chemie International Edition 

DOI

10.1002/anie.6197340

KURENAI

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化学理工学専攻