選択酸化触媒プロジェクト欲しいモノだけ作る、触媒を制するものは化学反応を制す。酸化反応は、化学プロセスの3割を占める最も基本的かつ重要な反応の一つですが、反応制御の観点からは今なお多くの課題を抱えています。プロピレン酸化でウレタン原料として重要なPOのみ合成したい場合、他の化合物(AA、CO、CO2など)の生成をいかに抑えるかがキーになります。そこで触媒という材料が重要な役割を果たします。(例えば、プロピレンのエポキシ化反応、アルカンの水酸化)を実現してきました。酸化剤として分子状酸素(O2)のみを用いる優位性にも関わらず、O2酸化の有用性や適用性は未だ限定されています。O2を温和な条件下で活性化でき広範な基質に適用できる不均一触媒反応系の報告例はほとんどありません。原・鎌田研究室のコラボにより、二酸化マンガン触媒によるO2のみを酸化剤としバイオマス由来の5-ヒドロキシメチルフルフラールからの機能性高分子原料である2,5-フランジカルボン酸(FDCA)合成系の開発に成功しました。選択酸化に有効な“複核金属ユニット”あるいは“高原子価金属種”を構成元素とするペロブスカイト材料の設計・創出を行い、O2の還元的活性化と活性酸素種の反応性制御に基づいた選択酸化反応系の構築にも成功しています。これら知見を活かし、厳密な活性サイトをもつ革新的固体触媒に挑戦しています。「メタンハイドレートのエネルギーキャリア化としても注目されるメタンからメタノールへの直接酸化」や「モノマーやグリコール中間体として需要が急増しているプロピレンオキシドの直接酸化合成」といった“夢の触媒反応”を実現する革新触媒の創成を目指しています。材料系の全研究室を紹介したパンフレットは広報誌ページでご覧いただけます。東工大の教育に関連するWebサイトの構成です。