教授

根岸雄一

金属クラスターの精密制御技術により水素社会の構築に貢献

エネルギー・環境問題が深刻化する中、クリーンで再生可能な水素をエネルギー源とした社会へと移行することが強く期待されています。そのような水素社会を実現するために、太陽光と水から水素を製造する水分解光触媒と、水素と空気から電気を生み出す燃料電池を今よりもさらに高機能化させることが切望されています。それらの高機能化には、活性部位となる金属原子凝集体(担持金属クラスター)の微細化と合金化が非常に有効な手段ですが、微細な金属クラスターの電子構造はその構成原子数と化学組成に依存して大きく変化します。したがって、高機能な材料を創製するためには、担持金属クラスターを原子精度で制御する必要があります。当研究室では、金属クラスターを精密に合成する技術、およびそれらを用いることで担体上の金属クラスターについても原子精度で制御する技術を確立しています。得られた材料を用いることで、各材料における担持金属クラスターの構成原子数 / 化学組成と材料機能の相関を原子精度で明らかにするとともに、そうした研究を通して、水分解光触媒と燃料電池を今後さらに高機能化させる上での明確な設計指針を得ることにも成功しています。

研究テーマ

• 配位子保護金属クラスターの精密合成
• 精密金属クラスターの活用による水分解光触媒の高機能化
• 精密金属クラスターの活用による燃料電池電極触媒の高機能化
• 精密金属クラスター連結構造体の創製