九州大学 エネルギー基盤技術国際教育研究センター

国際産学官連携室 – Hideo Nagashima –

国際産学官連携室

センター長・教授

永島 英夫
– Hideo Nagashima –

専門分野

有機金属化学・触媒化学・有機合成化学・高分子合成化学

所属

先導物質化学研究所

研究テーマ事例

  • 元素戦略に基づく省エネルギー化学プロセスの開発
  • 貴金属触媒のベースメタル代替(元素代替)
  • 超高効率触媒開発(元素減量)
  • 触媒回収・再利用プロセスの開発(元素循環)

研究概要

触媒は現在の化学プロセスから、大気汚染防止、燃料電池に至る幅広い分野で、省エネルギー、省資源で目的を達成する鍵物質です。現在の触媒のほとんどは希少金属が用いられていますが、世界の経済発展の中で、コスト、環境負荷・生体安全性、埋蔵量、産地の偏在性、等の観点から、鉄、亜鉛等のベースメタル触媒への転換技術が求められています。また、貴金属でなければできない触媒作用については、その効率を極限まで高め、回収再利用が要求されています。本研究分野では、均一系触媒の元素戦略による、新概念の触媒開発と実用的プロセスへの展開を、基礎研究から産学連携研究に至るシームレスな研究戦略でおこなっています。

触媒サイクルと元素戦略

触媒サイクルと元素戦略

均一系触媒サイクルの例。元素戦略目標のうち、元素代替(貴金属から鉄等ベースメタルへ)、元素減量(超高効率触媒)、元素循環(触媒回収再利用)を目指す。

空気、水に不安定な分子触媒の取り扱い

空気、水に不安定な分子触媒の取り扱い

(左)Schlenk 管中での不安定種の保存、(中)真空ラインとSchlenk管を利用した反応、(右)窒素雰囲気下、無水条件に保たれたグローブボックスでの実験。

典型的な分子触媒の分子構造

典型的な分子触媒の分子構造

(左)制御されたラジカル重合用鉄触媒、(中央)効率的なカルボニル化合物の還元用ルテニウム触媒、(右)酸素酸化用金ナノ粒子触媒。