応用化学部門

  • 空気中における有機リチウム化合物の生成と応用のための金属リチウムのメカノケミカル活性化

    本研究では、ボールミルという粉砕機を⽤いることで実験操作を簡便化し、空気下・室温で有機溶媒をほとんど使⽤せずに、有機リチウム試薬を調製し、有機合成に利⽤することに成功しました。具体的には、ボールミルで活性化された⾦属リチウムが、迅速に有機ハロゲン化物と反応し、有機リチウム試薬を⽣成することを⾒出しました。

    近藤 恵祐, 久保田 浩司, 伊藤 肇

    Nature Synthesis

  • The Detail Matters: Unveiling Overlooked Parameters in the Mechanochemical Synthesis of Solid Electrolytes

    メカノケミカル合成前に試薬を乳鉢と乳棒で短時間手混合するだけで、固体電解質の性能が劇的に向上。
    手混合により結晶化挙動が変化し、固体電解質のイオン伝導度が最大で1桁向上。
    この発見は、効率的・論理的な新規電解質材料の探索、ひいては全固体電池開発の加速に繋がる。

    Abdulkadir Kızılaslan, Mustafa Çelik, 藤井 雄太, 黄 錚, 森吉 千佳子, 河口 彰吾, 廣井 慧, 尾原 幸治, 安藤 真理子, 忠永 清治, 大野 真之, 三浦 章

    ACS Energy Lett. 2025, 10, 1, 156–160

  • 精密制御触媒で実現するCO₂からのBTXワンパス合成

    CO₂資源化はカーボンニュートラル達成に不可欠であり、なかでもBTX（ベンゼン・トルエン・キシレン）は、脱化石社会における重要な基礎化学品です。本研究では、東京大学、北海道大学、出光興産株式会社のこれまでの共同研究成果を活用し、触媒構造を原子レベルで精密に制御します。これにより、CO₂からのBTXワンパス合成を可能とする工業応用に耐える触媒プロセスの確立を目指します。

    多田 昌平, 武安 光太郎, 大須賀 遼太, 伊與木 健太, 兼松 祐一郎, 出光興産株式会社

    NEDO先導研究プログラム／エネルギー・環境技術先導研究プログラム（2025年度～）

  • Electrochemical CO₂ reduction reaction catalytic activity of zirconium nitrides synthesized by the urea-glass route using ZrCl₄ as a raw material

    再生可能エネルギーの余剰電力を用いてCO₂を有用な化学物質へ変換する、電気化学的CO₂還元反応（CO2RR）触媒の開発が注目されている。本研究では、新規CO2RR触媒として、”Urea-glass法”によってZrNナノ粒子-カーボン複合体を合成した。CO2RR評価によって、COの生成に加え、競合する水電解反応の副生成物である水素も発生することが示された。

    Kentaro Tabuchi, Shinji Noguchi, Ryosuke Nakazato, Keeko Matsumoto, Yuta Fujii, Akira Miura, Kiyoharu Tadanaga

    J. Ceram. Soc. Jpn., 113[2], 47-51 (2025).

  • CO₂メタン化反応用Ru-doped Ni/CeO₂触媒の活性表面構造の理解

    CO₂を再エネ由来水素と反応させ、有価物に変換できれば、脱炭素社会実現に貢献します。これまでに我々は、Ni系触媒でCO₂をメタン（都市ガス主成分）へ効率よく変換できることを示してきました。本研究では、化学工学・計算化学・物理の知見を結集し、開発触媒表面の構造を明らかにしました。開発触媒の更なる高性能化につながる知見です。

    多田 昌平, 尾形 俊亮, 西川 創, 山口 春音, 中島 大和, 本間 徹生, 平松 弘嗣, 西嶋 雅彦, 城塚 達也, 菊地 隆司

    International Journal of Hydrogen Energy

  • 固体状態での芳香族求核フッ素化：迅速で実用的かつ環境に優しいN-含窒素芳香族フッ化物の合成法

    カリウムフッ化物（KF）と第四級アンモニウム塩を用いた、固体状態での芳香族求核フッ素化のためのシンプルなメカノケミカル手法を開発した。この固体フッ素化反応は迅速であり、さまざまなN-含窒素芳香族ハロゲン化物を1時間以内に効率よくフッ素化することができる。

    久保田 浩司, 牧野 哲, 近藤 恵祐, 瀬尾 珠恵, ミング ジン, 伊藤 肇

    Green Chemistry, 27, 1771

  • シリル置換双極子分子設計によるキラル結晶化の達成

    この研究は、有機分子のキラル結晶化を達成するために適切な嵩高い遮蔽部位と相互作用部位を導入することの重要性を明らかにし、アキラル双極子分子からキラル集合体を設計するための貴重な指針を与えた。

    半妙 夏海, 米澤 毅治, 伊藤 肇, ジン ミング

    Crystal Growth & Design

  • CO₂ electrochemical reduction by Zn-based layered double hydroxides: The role of structural trivalent metal ions

    近年、CO₂を再生可能エネルギー由来の余剰電力を用いて有用化合物に変換することが注目されている。本研究では、Zn-Al、Zn-Cr、およびZn-Ga系層状複水酸化物が二酸化炭素の電気化学的還元触媒として機能することを見出し、3価金属の種類が電極触媒活性に影響を及ぼすことを明らかにした。ベルギー・アントワープ大学、スペインセラミックスガラス研究所との共同研究。

    Ryosuke Nakazato, Keeko Matsumoto, Matthias Quintelier, Joke Hadermann, Nataly Carolina Rosero-Navarro, Akira Miura, Kiyoharu Tadanaga

    Open Ceramics, 22, 100788 (2025)

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