金ナノクラスターは、原子レベルで構造を精密制御できる次世代触媒材料として注目されています。しかし、多くの金ナノクラスターでは保護配位子が表面を完全に覆っているため、触媒反応に必要な活性金属サイトが露出せず、十分な触媒性能を発揮できないという課題がありました。東北大学多元物質科学研究所の根岸雄一教授、川脇徳久准教授、同大学院理学研究科の中谷利毅大学院生、東京都立大学理学研究科化学専攻の山添誠司教授らによる研究グループは、東京理科大学、一般財団法人ファインセラミックスセンターと共同で、弱く結...

CO₂電解還元反応は、再生可能電力を利用してCO₂を有用化学品へ変換できる技術として期待されています。しかし、反応中には多数の反応経路が存在し、目的生成物のみを高選択的に得ることは困難です。しかし、触媒上では複数の反応経路が競合するため、目的生成物を選択的に得ることは容易ではありません。東北大学多元物質科学研究所の根岸雄一教授、Biswas Sourav講師（研究当時）らと、インド工科大学インドール校（IIT Indore）のPathak Biswarup教授らの共同研究グループは、50個の銅原子からなる精密銅ナノクラスターの価数状態を原子レベルで制御し、CO₂還元反応の生成物選択...

次世代のクリーンエネルギーとしてグリーン水素の導入が進む中、水電解装置の量産化に向けて、希少で高価なイリジウム触媒の使用量を劇的に抑えつつ活性を高める技術の開発が世界的な課題となっています。東北大学多元物質科学研究所の根岸雄一教授、川脇徳久准教授らの国際共同研究グループ（東京理科大学、米国・ヴァンダービルト大学、オーストラリア・アデレード大学）は、次世代のクリーンエネルギーであるグリーン水素を製造する水電解技術において、もっとも重要な電極触媒の一つであるイリジウム（Ir）のナノクラスター（NC）を大気中で極めて簡便かつ精密に合成する手法を開発しました。一酸化炭素（CO）...

銅ナノクラスター（Cu NC）は、原子レベルで構造が決定されたナノ物質であり、量子化された電子状態に起因する独自の触媒特性を示します。しかし、多くのNCでは、その表面は配位子によって完全に覆われ、活性点となる金属原子表面が露出していないため、さらなる高機能化が困難でした。東北大学 多元物質科学研究所の根岸雄一 教授、川脇徳久准教授らの研究グループは、ほぼ同一の幾何構造を有するCu14 NCにおいて、用いるチオラート配位子の違いのみでCuサイトの露出を制御できることを見出しました。その結果、たった1つの露出したCuサイトを有するCu14 N...

銀ナノクラスター（Ag NC）は原子レベルで構造が決定されたナノ物質であり、量子化された電子状態に起因する独自の光学特性を示します。特に発光特性（フォトルミネッセンス、PL）は、センサーや光デバイス応用への展開が期待されますが、室温での発光効率が低いことが大きな課題となっていました。東北大学 多元物質科学研究所の根岸雄一 教授、Biswas Sourav 助教、自然科学研究機構 計算科学研究センター／総合研究大学院大学の江原正博 教授、東京理科大学 理学部第一部の湯浅順平教授らの研究グループは、アニオン鋳型合成法（注４）を用いて、原子数78と79の2種類の高核...

カーボンニュートラル社会の実現に向け、再生可能エネルギーを利用してCO₂を有用な有機化合物に変換する「電気化学的CO₂還元反応（CO₂RR）」は、非常に注目されている技術です。この反応の高効率化と生成物の選択率制御には、優れた電極触媒の開発が不可欠です。東北大学多元物質科学研究所の根岸雄一教授、川脇徳久准教授、Sourav Biswas助教、同大学院理学研究科の神山真帆 大学院生、東京理科大学大学院理学研究科修士課程の新行内大和 大学院生（研究当時）、尾上雅季 氏、米国ヴァンダービルト大学のDe-en Jiang教授らの共同研究グループは、粒径約1 n...