Shun Suginome 研究室

本研究室は、空気中に豊富に存在する窒素ガスから有用な窒素含有化合物を低エネルギーで合成することに取り組んでいます。現在の工業的な窒素固定法（ハーバー・ボッシュ法）は、高温高圧の厳しい条件下で多大なエネルギーを消費するため、これに代わる温和な条件での変換方法の開発が求められています。研究室は、遷移金属（特にモリブデン）を含む錯体分子を触媒として用いることで、窒素ガスをアンモニアや他の窒素化合物へ変換することを目指しています。 具体的な研究手法としては、ピンサー型の配位子を持つモリブデン錯体を設計・合成し、その反応性を調べています。水との反応から得られる酸化物種や、窒素ガスから誘導される窒化物種を活性中心として、様々な還元剤（ボラン試薬やサマリウム試薬など）や反応条件（常圧・常温付近）を検討しています。さらに、ボールミルを用いた機械化学的手法も導入し、従来の液相反応とは異なるアプローチも展開しています。 これまでの研究から、モリブデン錯体を用いることで、窒素ガスからアンモニア、ボリルアミン、シアン酸イオンなど複数種類の有機窒素化合物が合成できることが示されています。窒素ガスの活性化と触媒的変換の仕組みを理解することで、将来的には持続可能な窒素固定プロセスの開発につながる可能性があります。