Y. Nishibayashi 研究室

本研究室は、窒素分子をアンモニアに変換する化学反応の開発に取り組んでいます。窒素は大気中に豊富に存在しますが、化学的に安定であるため、これを有用な化学品に変える触媒技術の構築が課題です。特に、常温常圧といった温和な条件下での反応実現を目指しており、産業的および環境的な観点から意義のある研究です。 手法としては、遷移金属（特にモリブデンやコバルト）を中心とした金属錯体の設計・合成と、それらの触媒性能評価を行っています。金属上に窒素原子が結合した中間体を効率的に生成・変換させるため、有機配位子の構造を工夫し、プロトンと電子の共役した移動反応を利用した触媒サイクルを構築しています。また、量子化学計算により、触媒反応における立体化学や相互作用の本質を理論的に解明しています。 これまでの研究から、水を含む環境下でも安定に機能する金属酸化物種が窒素固定触媒として利用できることが明らかになりました。これらの成果は、再生可能エネルギー由来の電子供給源を用いた持続可能なアンモニア合成法の実現に向けた基盤となるものです。