北海道大学触媒科学研究所

Institute for Catalysis, Hokkaido University

第1部会
共同利用・共同研究拠点

研究所・センターの概要

所長
清水　研一
Shimizu, Ken-ichi

キーワード: 触媒、表面化学、電極表面、光触媒、炭素資源変換、有機材料、高分子、触媒理論化学、実用化基盤技術開発
住所: 〒001-0021
北海道札幌市北区北21条西10丁目

サステイナブル社会実現を目指した触媒研究を推進

本研究所では，サステイナブル社会実現のための触媒科学基礎研究とその実用化にむけた研究を行うとともに，当該分野における研究者の利用に供することを目的とした活動を行ってきました。触媒表面の構造解析，理論計算および表面分光による機構解明，食品鮮度保持触媒，バイオマス変換，炭素資源変換，環境浄化触媒，触媒材料，光触媒，プラズモン光触媒，電子トラップ解析手法，有機半導体合成，不整合成，機能性高分子合成などの研究テーマで多くの成果を上げ，研究開発部門では産業界との共同研究を促進しています。平成22年度からは触媒研究拠点として認定され，公募型の共同利用・共同研究を推進して研究者コミュニティを支援するとともに，日本の優れた触媒研究を海外に情報発信する活動も行っています。近年のデータ科学の興隆に対応し，キャタリストインフォマティクス事業を推進しています。

令和3年度の研究活動内容及び成果

世界初の超高耐久性プロパン脱水素触媒を開発

プロピレン合成とCO₂還元を同時に達成する夢の反応として、CO₂を酸化剤としたプロパンの酸化脱水素が注目を集めている。本研究では、プロパン脱水素（Pt）、CO₂還元(Co)、副反応抑制(In)に有効な３成分を合金化させたナノ粒子を炭素蓄積抑制剤（CeO₂）の上に分散担持させた触媒を開発した。Pt-Co-In/CeO₂触媒は550℃でのCO₂によるプロパン酸化脱水素において、活性、選択性、耐久性、CO₂利用効率の全てにおいて、世界最高性能を示した。本成果はNature Catalysis誌にて発表された。

プロピレン合成とCO₂還元を同時に達成

社会との連携

国際情報発信事業、サマースクールの開催

本研究所では，研究成果の社会還元・情報発信を目的として，毎年，国際シンポジウムを開催している。令和３年度もコロナ禍にあり多くの国際シンポジウムが中止となる中で，国外の研究者コミュニティとの連携を継続するために，オンライン形式で国際シンポジウムを継続した，延べ約10か国，210名程度の参加を集めた。
また，オンライン形式でサマースクールを開催した。触媒分野におけるトップレベルの外国人研究者の講義を国内外の大学院生に提供した。