[スポンサーリンク]

スポットライトリサーチ

ホイスラー合金を用いる新規触媒の発見と特性調節

[スポンサーリンク]

第174回目のスポットライトリサーチは、東北大学 学際科学フロンティア研究所・小嶋隆幸 助教にお願いしました。

今回の研究は「ホイスラー合金」と呼ばれる触媒応用には元来着目されていなかった材料群に対し、触媒としての価値を見いだした成果になります。本成果はScience Advances原著論文およびプレスリリースとして公開されています(冒頭画像はプレスリリースより引用)。

“Catalysis-tunable Heusler alloys in selective hydrogenation of alkynes: A new potential for old materials”
Kojima, T.; Kameoka, S.; Fujii, S.; Ueda, S.; Tsai, A.-P. Sci. Adv. 2018, 4, eaat6063. DOI: 10.1126/sciadv.aat6063

研究室を主催されている蔡 安邦 教授から、小嶋さんについて以下の様な人物評を頂いています。異分野に積極的に切り込み、構想を実現させて行く意志の強さが感じられる人材です。それでは、今回のインタビューをご覧下さい!

小嶋君はもともと磁性材料の研究を行っていたが、触媒材料に興味をもって当研究室に参入し、金属触媒の開拓に励んできた。研究に対して、自分の発想をいかに実現するか、装置の組み立てから実験の段取りを自ら取り組んできた。10月にプレスリリースしたホイスラー合金触媒の開発は正に本人の意志と努力による賜物である。研究に積極性と緻密性を併せ持つ新進気鋭であり、金属と触媒という二つのキーワードで、新しい材料を開拓していくことが大いに期待される。

Q1. 今回プレスリリースとなったのはどんな研究ですか?簡単にご説明ください。

磁性・スピントロニクス材料、熱電材料、形状記憶合金として有名な「ホイスラー合金(X2YZ)」は元素の組み合わせが多く、第四元素置換により特性制御が可能という特長があります。これを触媒に応用し、貴金属を含まないCo2(Mn or Fe)Geが、アルキンの選択水素化(工業的にはPd系触媒が用いられる重要な反応)に対して優れた特性を持つことを発見しました。また、従来の合金触媒では難しかった第四元素置換による触媒特性の系統的制御に成功しました。この精密制御性は実用上有効なだけでなく、これを利用した基礎研究により、合金の触媒機能についての一般則を見出せるかもしれないと期待しています。

Q2. 本研究テーマについて、自分なりに工夫したところ、思い入れがあるところを教えてください。

私は元々、磁性薄膜の研究をやっていて、そこから新しく触媒の研究に挑戦しました。分野を変える時、今のボスの蔡安邦先生に持ち込んだのがこのテーマでしたが、学振PDも現職の公募も次点で落ちてしまいました。翌年に別テーマで学振PDも現職も通りましたが、一番最初に考えた今回のテーマで画期的な成果を出すことができて本当に嬉しかったです。やはり自分は正しかったのだと。工夫した点はとにかく不確定要素を排除することでした。コンタミに細心の注意を払い、粒径をちゃんと揃えて、swagelok継手の隙間から流入した極微量の空気もしっかりパージして、というように少しでも気になる点を全て潰して基礎研究を行いました。

Q3. 研究テーマの難しかったところはどこですか?またそれをどのように乗り越えましたか?

分野を180度変えたので、触媒の研究に慣れること自体がまず大変でした。どのように測定してどのようなことに気をつければ、定量的な議論ができるのか、ということを見出すまでかなり苦労しました。ホイスラー合金の中に優れた触媒が眠っているはずだし、これを利用して触媒機能のメカニズム解明の基礎研究もやれるはずだと目論んでいましたが、どのような反応に有効なのか、どのような反応を使えば基礎研究をやれるのか、ということを見出すのに苦労しました。乗り越えられた理由は、とにかくあきらめずに頑張ったというだけです(笑)。目先の成果のためでなく、大きな目標を立てたチャレンジングなテーマだったので頑張れたと思います。

Q4. 将来は化学とどう関わっていきたいですか?

元々化学の人間ではないし、今でも「化学者」だとは思っていません。高専時代からずっと材料について学び、いろんな分野の材料を研究してきましたので、「材料(物質)」が関係することなら分野にとらわれず研究していきたいと考えています。触媒はその中の一つであり、化学についてはまだまだ素人だからこそ、普通の化学者とは違った発想ができると思っていますので、誰もやっていないような触媒研究に取り組んでいきたいです。

Q5. 最後に、読者の皆さんにメッセージをお願いします。

今回私が用いた「ホイスラー合金」は化学の人には全く馴染みが無い物質だと思います。また、触媒の人は基本的に微粒子を扱うので、今回のようなバルク試料の作製法などもご存知無いかと思います。もし私の研究にご興味を持ってくださいましたら、気軽にお問い合わせや触媒学会等で声を掛けていただけると嬉しいです。また、これを機に材料分野にも目を向けていただければ幸いです。何か化学に役立つ新しいアイディアが浮かぶかもしれません。

研究者の略歴

小嶋 隆幸 (こじま たかゆき)
東北大学 学際科学フロンティア研究所 助教
(多元物質科学研究所 蔡安邦研究室に居住)

研究テーマ: 触媒、(金属)材料、磁性、バルク、薄膜、機能性材料全般、スピントロニクスなどをキーワードに異分野融合研究に取り組んでいます。

詳しい経歴はこちら

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. コランニュレンの安定結合を切る
  2. 「有機合成と生化学を組み合わせた統合的研究」スイス連邦工科大学チ…
  3. 超分子カプセル内包型発光性金属錯体の創製
  4. 実験手袋をいろいろ試してみたーつかいすてから高級手袋までー
  5. 2001年ノーベル化学賞『キラル触媒を用いる不斉水素化および酸化…
  6. ジアゾニウム塩が開始剤と捕捉剤を“兼務”する
  7. 化学者だって数学するっつーの! :シュレディンガー方程式と複素数…
  8. 安定な環状ケトンのC–C結合を組み替える

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. ファージディスプレイでシステイン修飾法の配列選択性を見いだす
  2. 製薬各社 2010年度 第1四半期決算を発表
  3. 浅野・県立大教授が化学技術賞
  4. 第11回ケムステVシンポジウム「最先端精密高分子合成」を開催します!
  5. ニコラス-ターナー Nicholas Turner
  6. セントラル硝子、工程ノウハウも発明報奨制度対象に
  7. 複雑な試薬のChemDrawテンプレートを作ってみた
  8. 君はホンモノの潤滑油を知っているか?:自己PRで潤滑油であることをアピールする前に中身や仕組みを知っておこう
  9. イオン交換が分子間電荷移動を駆動する協奏的現象の発見
  10. リロイ・フッド Leroy E. Hood

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2018年12月
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31  

注目情報

注目情報

最新記事

毎年恒例のマニアックなスケジュール帳:元素手帳2023

hodaです。去年もケムステで紹介されていた元素手帳2022ですが、2023年バージョンも発…

二刀流センサーで細胞を光らせろ!― 合成分子でタンパク質の蛍光を制御する化学遺伝学センサーの開発 ―

第447回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院 理学系研究科化学専攻 生体分子化学研究室(キャ…

【12月開催】第4回 マツモトファインケミカル技術セミナー有機金属化合物「オルガチックス」の触媒としての利用-ウレタン化触媒としての利用-

■セミナー概要当社ではチタン、ジルコニウム、アルミニウム、ケイ素等の有機金属化合…

化学ゆるキャラ大集合

企業PRの手段の一つとして、キャラクターを作りホームページやSNSで登場させることがよく行われていま…

最先端バイオエコノミー社会を実現する合成生物学【対面講座】

開講期間2022年12月12日(月)13:00~16:202022年12月13日(火)1…

複雑なモノマー配列を持ったポリエステル系ブロックポリマーをワンステップで合成

第446回のスポットライトリサーチは、北海道大学 大学院工学研究院 応用化学部門 高分子化学研究室(…

河崎 悠也 Yuuya Kawasaki

河崎 悠也 (かわさき ゆうや) は、日本の有機化学者。九州大学先導物質化学研究所 …

研究者1名からでも始められるMIの検討-スモールスタートに取り組む前の3つのステップ-

開催日:2022/12/07  申込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の…

吉田 優 Suguru Yoshida

 吉田 優(よしだ すぐる)は、日本の化学者。専門は、有機合成化学、ケミカルバイオロジー。2…

小山 靖人 Yasuhito Koyama

小山 靖人(こやま やすひと)は、日本の有機化学者。富山県立大学工学部医薬品工学…

Chem-Station Twitter

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP