水素から電子を取る貴金属フリー触媒を開発

−水素活性化酵素の完全モデル化に成功−

（貴金属ルテニウムの代わりに価格1/4000の鉄を使用）

 

　国立大学法人九州大学（総長 有川節夫、以下「九州大学」という）、一般財団法人総合科学研究機構、国立大学法人茨城大学の研究グループ（代表：九州大学小江誠司（おごうせいじ）教授）は共同研究により、自然界に存在する水素活性化酵素「ニッケル-鉄ヒドロゲナーゼ」をモデル（模範）として、同様の働きをする新しいニッケル-鉄触媒を開発しました。そして、この触媒を用いて、常温常圧で水素から電子が取り出せることを示しました。これまで、自然界の酵素をモデルとすることで、安全・高性能・低コストな人工触媒の開発が多く試みられてきました。これまでの、最良の機能モデルは、2007年に九州大学の同研究グループが開発したもので、「鉄」ではなく貴金属である「ルテニウム」を使用したニッケル-ルテニウム触媒でした。今回、ルテニウム（240円/g）の代わりに、約1/4000の価格の鉄（0.06円/g）を使用した系での水素の活性化に初めて成功し、学術的な価値だけでなく、今後の燃料電池用の触媒などへの応用を考えると画期的な進歩といえます。

 

　本研究は、文部科学省により創設された世界トップレベル研究拠点プログラム（WPI）の拠点である「カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所（I²CNER）」（所長 ペトロス・ソフロニス）、科学技術振興機構の戦略的創造研究推進事業チーム型研究（CREST）研究課題「水素活性化アクア触媒界面による常温・常圧エネルギー変換」、および文部科学省科学研究費補助金・新学術領域研究「感応性化学種が拓く新物質科学」の研究の一環として、九州大学の小江誠司教授の研究グループが九州大学伊都キャンパスおよび福岡市産学連携交流センターで行ったものです。

　研究成果は、2013年2月７日（木）（米国東部時間）に米国科学雑誌「Science」のオンライン版で公開されます。