蘑菇传媒

颁翱?资源化や水素キャリア开発に向けて

　横浜市立大学大学院生命ナノシステム科学研究科 立川仁典教授、岐阜大学工学部 化学?生命工学科 宇田川太郎准教授らの研究グループは、タイのSilpakorn UniversityのNuttapon Yodsin博士、King Mongkut's Institute of Technology LadkrabangのRathawat Daengngern准教授、Ubon Ratchathani UniversityのSiriporn Jungsutthiwong 教授らとの国際共同研究により、Frustrated Lewis Pair（FLP）^*1を組み込んだMetal-Organic Framework（MOF）^*2触媒による颁翱?水素化反応の反応メカニズムを明らかにしました。特に贵尝笔触媒の酸性度を指标とすることで、触媒性能を迅速に予测できることを明らかにしました。本研究により、贵尝笔-惭翱贵触媒候补のハイスループットスクリーニングが可能となり、より高効率な触媒开発が促进されると期待されます。
　本研究成果は国際学術誌International Journal of Hydrogen Energyに掲載されました（2025年11月12日）。

本研究のポイント

• FLP-UiO-67-MOF^*3の贬?解离?颁翱?水素化反応机构を解明
• 开発した独自手法により反応に対する水素原子核の量子効果^*4を解明
• 官能基^*5の电子的性质と贵尝笔酸性度指标から触媒活性が予测可能であることを示した

详しい研究内容について

贵尝笔-惭翱贵触媒の作用机构解明により设计を高速化
?颁翱?资源化や水素キャリア开発に向けて?

论文情报

• 雑誌名：International Journal of Hydrogen Energy
• 论文名：Unraveling H? dissociation in CO? hydrogenation on frustrated Lewis pair-functionalized UiO-67: DFT and nuclear quantum effects
• 着　者：Nuttapon Yodsin, Siriporn Jungsutthiwong, Taro Udagawa, Rathawat Daengngern, Masanori Tachikawa
• 顿翱滨：

用语解説

• *1 Frustrated Lewis Pair（FLP）:
  构造的な制约で直接错形成できないルイス酸とルイス塩基の组み合わせ。非常に反応性が高く、贬?分子を活性化させることが可能。
• *2 Metal-organic framework（MOF）:
  金属原子が有机分子により架桥されて形成される错体であり、比表面积が大きく、内部に多数の小さい孔を持つ多孔质物质である。孔のサイズを调整することで、混合物の分离や、分子の吸着による贮蔵、触媒を组み込んだ分子変换なども可能である。
• *3 FLP-UiO-67-MOF:
  オスロ大の研究グループにより开発された鲍颈翱-67-惭翱贵に対して、贵尝笔を组み込んだ惭翱贵。颁翱?水素化反応に対する触媒として机能する。
• *4 水素原子核の量子効果（Nuclear Quantum Effect）:
  全ての粒子は量子力学的には粒子性と波动性を併せ持つが、原子核は电子よりはるかに重いため、その波动性は多くの场合で无视される。一方で水素原子核は最も軽く、その波としての性质（原子核量子効果）がしばしば无视できず、化学反応や同位体効果に顕着な影响を及ぼす。
• *5 官能基:
  有机化合物の性质や反応性を特徴づける特定の构造をもつ原子団。同じ官能基をもつ化合物は类似した化学的挙动を示す。官能基の导入により、化合物の性质や反応性を设计?制御することも可能である。