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
長谷川　淳也
Hasegawa, Jun-ya

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2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

プロパン脱水素はシェールガス由来の安価なプロパンからプロピレンを製造する工業プロセスで、近年その需要の増加に伴い研究開発も激化の一途をたどっている。プロピレンを高収率で得るには600℃以上の高温が必要であるが、現行触媒ではこのような高温条件では副反応に伴う炭素析出により数時間で触媒が失活してしまう問題があった。本研究では白金とガリウムの合金ナノ粒子に鉛を添加した新規構造触媒を用いることによって、600℃でのプロパン脱水素において100時間程度安定に機能する世界最高の耐久性を実現することに成功した。本成果はNature Communications誌にて発表された。

世界初の超高耐久性プロパン脱水素触媒

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ます。令和２年度は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。取り上げるテーマを表面科学、光触媒、固体触媒と変えながら3回のシンポジウムを開催し、延べ約20か国、300名程度の参加を集めた。
また、サマースクールを開催し、触媒分野において世界の最先端で研究を進める外国人研究者が講義を担当した。このサマースクールについてもオンライン開講となったが、欧米からの優れた講義を提供する機会を提供することができた。