アンモニアを安価なニッケル触媒で合成…東工大グループが成功、貴金属使わず生産へ

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 肥料の原料などに使われるアンモニアを安価なニッケル触媒で効率的に合成する技術の開発に成功したと、細野秀雄・東京工業大栄誉教授らの研究グループが発表した。貴金属を使わずにアンモニアを生産する道を開く成果といい、16日付の英科学誌ネイチャーに論文が掲載される。

 窒素と水素で作るアンモニアは、「ハーバー・ボッシュ法」と呼ばれる鉄触媒による大量生産が主流だが、高温高圧下でないと反応が進まない。このため、より温和な条件で反応を促進させる省エネの触媒開発が盛んだ。このタイプの触媒の多くは、高価なルテニウムという貴金属を使っており、これに代わる触媒開発が待たれていた。

 細野教授らは、コストがルテニウムの10分の1以下のニッケルを、窒素とランタンの化合物(窒化ランタン)の板に載せた触媒を新たに開発。ニッケルの働きで水素、窒化ランタンの働きで窒素がそれぞれ活性化し、アンモニアが合成されることを確認した。従来のルテニウム触媒と比較したところ、3倍以上効率的に合成できる能力があることもわかった。

 侯召民こうしょうみん・理化学研究所主任研究員(触媒化学)の話「安価で豊富な元素の活用に着目した重要な成果。実用化に向け、低い温度でも高活性を維持できるかなどが今後の課題だ」

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1344731 0 科学・IT 2020/07/16 01:40:00 2020/07/16 01:40:00 2020/07/16 01:40:00

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