材料化学系 中村泰司 助教らの研究グループは、次世代型アンモニア合成法の触媒機構を解明しました

概要

材料化学系 中村泰司 助教らの研究グループは、モリブデン分子触媒^※1を用いた次世代型のアンモニア^※2合成法について、これまで未解明であった触媒機構^※3を解明しました。アンモニアは肥料や将来のエネルギー媒体として重要な化学物質ですが、現在の製造法は大量の二酸化炭素排出を伴うため、より環境負荷の低い合成技術の開発が求められています。同研究グループがこれまでに開発したこのアンモニア合成法では、その触媒機構が十分に解明されておらず、触媒のさらなる高性能化に向けた課題となっていました。そこで本研究では、実験と理論計算の両面から、窒素分子からアンモニアが生成するまでの反応メカニズムを詳細に解明しました。本成果は、より高性能な次世代型アンモニア合成技術の開発に向けた重要な知見となるとともに、空気中に豊富に存在する窒素を資源として活用する窒素固定^※4技術の発展につながることが期待されます。


アンモニア合成反応におけるモリブデン分子触媒の作用メカニズムの解明　作成：中村泰司
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本研究成果は、2026年9月24日午前10時（英国夏時間）に国際学術誌『Nature Communications』にオンライン掲載されました。

用語解説

※1.　モリブデン分子触媒：金属元素であるモリブデンを含む分子からなる触媒。
※2.　アンモニア：化学式NH3で表される化合物。肥料や化学製品の原料として広く利用されるほか、水素を運搬・貯蔵できる物質として、次世代エネルギー媒体としても注目されている。
※3.　触媒機構：触媒がどのように働いて化学反応を進めるのかを示す仕組み。触媒とは、化学反応の前後で自身は変化せず、反応速度を高めることで、化学反応を効率よく進める働きをする物質。
※4.　窒素固定：空気中に存在する窒素分子（N2）を、アンモニアなど生物や産業で利用できる窒素化合物へ変換する反応。

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