貴金属フリーでアンモニアから水素を生成する高性能触媒、東工大が開発

貴金属フリーでアンモニアから水素を生成する高性能触媒、東工大が開発
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東京工業大学(東工大)は8月27日、カルシウムイオン(Ca2+)とイミドイオン(NH2-)が静電的な力で結びついた無機化合物の「カルシウムイミド」とニッケルナノ粒子を組み合わせることで、既存のニッケル触媒よりも100℃以上低温でアンモニアの分解活性を示す、高性能な水素生成触媒の開発に成功したと発表した。

同成果は、東工大 物質理工学院材料系の小笠原気八大学院生、東工大 元素戦略研究センターの北野政明准教授、同・細野秀雄栄誉教授らの研究チームによるもの。詳細は、触媒全般を扱う学術誌の「ACS Catalysis」に掲載された。

水素エネルギーの利活用のために、貯蔵・輸送技術の向上が求められている。その手法の1つとして、水素を高密度に含む化学物質とし、利用時にそこから水素を取り出すという技術がある。その水素キャリアとして期待されているのがアンモニア(NH3)だが、実際に水素キャリアとして利用するには、どれだけ少ないエネルギーで水素を取り出せる技術を開発できるか、という点にかかっている。つまり、アンモニアから水素を取り出す化学反応を効率的に促進する優れた触媒が必要ということとなる。

これまでの研究では、ルテニウムがアンモニア分解反応を効率よく促進することが知られている。しかし、ルテニウムは白金族系の希少金属であり、コスト面からより豊富で安価な金属を用いた代替触媒の開発が必須とされ、その代替候補として注目されているのが豊富に存在するニッケルだという。

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