要点 バイオマスに含まれるアルコールから高価値化成品を合成する触媒を開発 安価なマンガンの作用機構を明らかにし、貴金属フリー触媒系の構築に寄与 マンガンの酸化数が触媒性能に与える影響を解明 概要東京工業大学 科学技術創成研究院 フロンティア材料研究所の原亨和教授、喜多祐介助教と鎌田慶吾准教授らの研究チームは、バイオマスに多く含まれるアルコールから医農薬品の原料として多用されるケトンを合成

The octahedral molecular sieve (OMS-1) is a very powerful manganese oxide-based catalyst, and researchers from Tokyo Tech have found a remarkably sim

要点-トンネル構造をもつマンガン酸化物ナノ粒子の効率的な合成手法を開発-世界トップの表面積をもつマンガン酸化物触媒として酸化反応を効率的に促進-微粒子化に伴う触媒性能の低下がない高品質のナノ粒子触媒概要東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所の鎌田慶吾准教授と原亨和教授らは、多孔質化や微

The selective oxidation of C–H bonds using oxygen has become a much simpler and more sustainable endeavor, thanks to a novel manganese (Mn)-based cat

要点-自然界に豊富に存在するマグネシウムとマンガンからなる酸化触媒を開発-触媒性能に直結する表面積が既存触媒の約7倍である多孔質ナノ粒子を合成-塩基性と酸化力の共同効果により従来触媒よりも低温で高活性概要東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所の鎌田慶吾准教授と原亨和教授らは、温和な条件

Researchers at Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) have developed a high-performance reusable ruthenium-based catalyst for the production of pr

要点-様々なアルコール原料から第一級アミンを直接合成する固体触媒を開発-ルテニウム粒子の電子的チューニングによる高機能化の実現-バイオマス由来の化合物から高付加価値ポリマー原料の合成に成功概要東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研

要点-多孔質β-二酸化マンガンナノ粒子触媒の簡便かつ高効率な合成手法を開発-既存触媒の9倍の表面積をもつβ-二酸化マンガン触媒の生成機構を解明-微粒子触媒のナノ空間がバイオポリマー原料の合成反応などを促進概要東京工業大学科学技術創成研究院フ

Scientists at Tokyo Institute of Technology explore a novel and simplistic method to synthesize manganese dioxide with a specific crystalline structure called β-MnO2. Their study sheds light on ho

要点-50℃未満で水素と窒素からアンモニアを合成できる触媒の開発に初めて成功-今回、開発した触媒は既存の触媒を凌駕する性能で、CO2排出ゼロを実現-開発した触媒によって自然エネルギーからのアンモニア生産へ道が開かれた概要東京工業大学科学技術

Scientists at Tokyo Institute of Technology have developed an improved catalyst by taking the common dehydrating agent calcium hydride and adding fluoride to it. The catalyst facilitates the synth

β-二酸化マンガン触媒で糖由来化合物からポリマー原料の高効率合成に成功 理論計算により、様々な二酸化マンガンから最適な触媒構造（β型）を予測 既存触媒の6倍の表面積をもつβ-二酸化マンガン触媒合成の新手法を開発

Scientists at Tokyo Tech have developed and analyzed a novel catalyst for the oxidation of 5-hydroxymethyl furfural, which is crucial for generating new raw materials that replace the classic non-renewable ones used for making many plastics.

化学工業において重要な選択酸化反応では、酸素分子のみを用いた環境調和型の触媒プロセスの開発が切望 ルテニウムを含むペロブスカイト触媒を独自手法で合成。低温・高効率で硫黄化合物を酸化、有用物の合成に成功 スケールアップ可能で再利用が容易な固体触媒として、広範な応用に期待

Scientists in Japan and India have developed a reusable, high-performance catalyst based on flat-shaped ruthenium nanoparticles (Ru-NP) for the production of valuable chemicals. Due to its demonstrated durability, the catalyst could be widely used in the large-scale production of many types of dyes, detergents, agrochemicals and pharmaceuticals.

副産物をつくることなく芳香族アミンだけを合成する触媒を開発 エネルギー消費を3分の1に低減し繰り返し使用できる この触媒性能は特異的な構造によって発現する

Known for their outstanding versatility, primary amines (derivatives of ammonia) are industrially important compounds used in the preparation of a wide range of dyes, detergents and medicines. Although many attempts have been made to improve their synthesis using catalysts containing nickel, palladium and platinum, for example, few have succeeded in reducing the formation of secondary and tertiary amines and other undesired by-products.

様々な芳香族アルデヒドから芳香族アミンだけを合成する触媒を開発 開発触媒は性能劣化無く、繰り返し使用できる分離回収が容易な固体材料 開発触媒によって、糖由来の化合物から高付加価値ポリマー原料の製造に成功

Chemoselective acetalization by a bifuncional cerium phosphate catalyst: Expectation of application from biomass resources to useful chemical products manufacturing Scientists at Tokyo Institute of Technology have developed a bifunctional cerium phosphate catalyst for the chemoselective acetalization of biomass-derived 5-hydroxymethylfurfural with alcohols. This research demonstrates potential as the heterogeneous catalyst system is reusable, widely applicable to various substrates (16 examples), and affords high chemoselectivity.

要点 リン酸セリウム触媒で、糖由来化合物から有用化合物（アセタール化合物）のみを合成することに成功 固体触媒のため、反応後の分離回収が簡易で再利用可能 16種の化合物の合成に適用可能

Profs. Hosono, Hara, Kitano, Abe and Dr. Inoue found that ruthenium nanoparticles immobilized on calcium amide (Ca(NH2)2) function as an efficient catalyst for ammonia synthesis at 300 ℃ and the catalytic activity is more than 10 times higher than that of the highest performance Ru catalysts reported so far. In addition, 3% Ba-doped Ca(NH2)2 supported Ru catalyst exhibited excellent stability during reaction for 700 h (almost 1 month).

要点 カルシウムアミドにルテニウムを固定した触媒が300 ℃程度の低温度領域で従来よりも一桁高いアンモニア合成活性を実現した。平らな形状の大きさのそろったルテニウムのナノ粒子が自然に形成された。約1ヶ月の反応を継続しても触媒活性が劣化しないことが分かった。

窒素と水素の反応によって合成されるアンモニアは、人類が最も多く生産する化学薬品であり、その生産量は年間1.7億トンを越える勢いになっており、さらに増え続けています。アンモニアは肥料原料として社会を支えてきただけではなく、近年では燃料電池等のエネルギー源として期待が高まっています。約100年前に確立された触媒によるアンモニア製造技術は高温・高圧のプロセスが必要であり、多エネルギー消費型のプロセスです。アンモニア生産時の消費エネルギーを可能な限り低減することは、食糧とエネルギーに大きく貢献することが期待されていました。このような背景の中、東京工業大学応用セラミックス研究所の細野秀雄教授、原亨和教授のグループは、セメントの構成成分の一つである12CaO・7Al2O3(以下C12A7)の構造の中に電子を取り込んだエレクトライドにルテニウムのナノ粒子を固定することで高性能なアンモニア合成触媒…

東京工業大学応用セラミックス研究所の北野政明特任助教（神奈川科学技術アカデミー・原「エコ固体酸触媒」プロジェクト・元常勤研究員），原亨和教授らは，神奈川科学技術アカデミーとの共同研究によって，酸化チタン（チタニア）をナノチューブにすると，熱を加えなくても高効率の革新的な触媒として機能することを発見しました。チタニアナノチューブ（用語1）は簡単，安価に合成でき，室温で実用レベルの触媒機能を発揮するため，100度Ｃ程度に加熱が必要な従来の触媒を使った場合に比べ，化学反応のエネルギー効率が3倍以上に向上。このため燃料や樹脂，医薬品，洗剤などの化学品生産に要するエネルギーと地球温暖化の原因である二酸化炭素（ＣＯ2）排出量が1／3以下に低減できます。さらに，酸化チタンは資源量が豊富で安価に入手できるため，コスト削減効果も期待できます。