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• 常温常圧の温和な反応条件下で、窒素ガスと水からのアンモニア合成反応における触媒活性の自らの世界最高記録（Ashida and co-workers, Nature, 2019, 568, 536）を大幅に更新した（アンモニア生成量で約15倍、生成速度で約7倍の向上に成功！）。
• 触媒反応の反応机构を精査することで、分子触媒の适切な分子设计を计算化学的手法により予测した。分子设计に基づき新规に合成したモリブデン错体が予测通り极めて有効な触媒として机能した。
• 本研究成果は、エネルギーキャリアとして期待されるアンモニアを高効率で合成する有用な触媒を提供しただけでなく、计算化学に基づいたアプローチによりさらなる高活性な触媒开発への展开が期待される。

　東京大学大学院工学系研究科の西林仁昭教授、九州大学先導物質化学研究所の吉澤一成教授、大同大学教養部の田中宏昌教授らによる研究グループは、分子触媒を用いた常温常圧の極めて温和な反応条件下で進行する窒素ガスと水からの触媒的アンモニア（注１）合成反応において、2019年にNature誌に掲載された論文（Ashida and co-workers, Nature, 2019, 568, 536）で達成した触媒活性の世界最高記録を大幅に更新した。新しく開発に成功したモリブデン錯体を触媒として用いることで、反応に用いた触媒当たりのアンモニア生成量で約15倍（触媒当たり60,000当量のアンモニアが生成）を達成し、単位時間当たりのアンモニア生成速度で約7倍（1分間で触媒当たり800当量のアンモニアが生成する触媒活性）に向上させることに成功した。
　最初に、触媒的アンモニア生成反応の反応机构を详细に検讨することで触媒反応の律速段阶（注２）を特定した。この実験结果を踏まえて、触媒反応の反応速度を飞跃的に向上させることが期待できるモリブデン错体の分子设计を计算化学に基づいて行った。この计算化学による分子设计を踏まえて、予测された新规なモリブデン错体の合成を実际に行った。设计?合成された新规なモリブデン错体を用いた触媒的アンモニア生成反応を行ったところ、予测通りに従来の触媒活性を大幅に向上する结果を达成した。
　本研究成果は、化石燃料を原料として用いた工业的なアンモニア合成法であるハーバー?ボッシュ法（注３）に代わる二酸化炭素を排出しない方法でアンモニアを合成するグリーンアンモニア合成反応の开発につながる大きな研究成果である。また、エネルギーキャリアとして期待されるアンモニアを高効率で合成する有用な触媒を开発しただけでなく、计算化学に基づいたアプローチによりさらなる高活性な触媒开発への展开が期待される意义深いものである。
　本研究成果は、2023年4月17日（英国夏時間）に「Nature Synthesis」（オンライン速報版）で公開された。

（注１）アンモニア
狈贬3で表される常温?常圧で无色の気体。アンモニアは、化学製品の原料として使用される他、主に窒素肥料として利用されており、これは食料を大量に生产する上で必要不可欠である。
（注２）律速段阶
多段阶の反応において最も反応が遅い段阶で、反応全体が进行する速度を决定する素反応。
（注３）ハーバー?ボッシュ法
约100年前に开発された、窒素ガスと水素ガスから鉄系の触媒を用いてアンモニアを合成する方法。现在でも工业的に広く用いられている。开発者のフリッツ?ハーバーとカール?ボッシュ（両者共にノーベル化学赏受赏）にちなんでハーバー?ボッシュ法と呼ばれている。合成されたアンモニアが主に窒素肥料として用いられることから、「空気からパンを作る」方法と呼ばれる。

〈雑誌〉Nature Synthesis
〈题名〉
〈著者〉Yuya Ashida, Takuro Mizushima, Kazuya Arashiba, Akihito Egi, Hiromasa Tanaka,Kazunari Yoshizawa,* and Yoshiaki Nishibayashi*
〈顿翱滨〉丑迟迟辫蝉://诲辞颈.辞谤驳/10.1038/蝉44160-023-00292-9（オープンアクセス）

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