触媒反応研究部門

再生可能炭素資源の利活用に資する固体触媒技術を開発

中島 清隆　 菅沼 学史　 大須賀 遼太

本部門では、化石資源に依存しない持続可能な社会を構築するため、再生可能炭素資源として注目されている非可食バイオマスから基幹化学品を誘導するための固体触媒技術を開発する。T例えば、草本系バイオマスを構成する糖類から多様なバイオマスプラスチックの原料分子を誘導するための固体触媒および触媒反応をデザインしている（Fig. 1）。固体触媒の精密設計と基質の反応性制御による副反応抑制技術を大きな柱として、環境低負荷と高い生産性を両立した固体触媒反応を構築する。多様な分光分析による分子レベルでの活性サイトの構造解析、理論計算による固体表面反応のダイナミクス解析（Fig. 2）を通して触媒反応の構造−活性相関を分子レベルで深く理解し、再生可能炭素資源の利活用に資する新しい触媒反応プロセスを開拓する。

Fig.1 Catalytic routes from biomass-derived hydrocarbons to building blocks for biomass-based functional polymers

Fig. 2 Theoretical calculations for presumable reaction dynamics on the dehydration of glucose over Lewis acid-base pairs of TiO2