九大、水素と酸素から過酸化水素を安全に合成する触媒を開発

発表日:2023年02月20日

水素と酸素から過酸化水素を安全に合成する触媒を開発

〜次世代のエネルギーである水素を利用した合成反応の開拓〜

■ポイント

（1） 次世代のエネルギーである「水素」の新しい利用が求められている。

（2） 水素と酸素を爆発の危険性がほとんどない安全な混合比率で、一つのフラスコで効率よく過酸化水素を合成する触媒の開発に成功した。

（3） 今回の成果をもとに、今後、次世代のエネルギーである「水素」を電子源とする新たな反応開発と、このような方法で合成した「過酸化水素」のさらなる利用に期待。

■概要

九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所（I2CNER）/大学院工学研究院の小江誠司（おごうせいじ）主幹教授らの研究グループは、三菱ガス化学株式会社との共同研究により、水素の合成や分解を担う天然ヒドロゲナーゼ酵素の機能をヒントに新しい触媒を開発しました。今回開発した触媒を用いることで、爆発の危険性がほとんどない水素と酸素の混合比率で、一つの容器で効率的に過酸化水素を合成することができます。この触媒の性能は、これまで報告された均一系触媒で世界最高値を示します。本研究は、ヒドロゲナーゼ酵素の機能を模倣することで新たな分子触媒を開発できたという学術的な価値だけでなく、次世代のエネルギーである水素を利用した新たな合成反応の基盤となる成果となります。

本研究成果は、アメリカ学術雑誌『Journal of the American Chemical Society』オンライン版で令和5年2月17日（金）に公開されました。

・小江主幹教授からひとこと:天然のヒドロゲナーゼ酵素の機能をヒントに新しい触媒を開発しました。開発した触媒に水素と酸素を入れるだけで、過酸化水素を作り出すことができます。

※図は添付の関連資料を参照

※以下は添付リリースを参照

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図

https://release.nikkei.co.jp/attach/649741/01_202302201713.jpg

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/649741/02_202302201713.pdf