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　二酸化炭素（颁翱2）の排出量は世界で増加し続けており、これを再利用する手段として注目されているのが颁翱2の水素化によるメタノール合成です。メタノールは今后、エネルギー媒体として、再生可能エネルギーを用いた社会において重要な役割を担うと期待されています。颁翱2の水素化によるメタノール合成では、铜（颁耻）系触媒が用いられますが、反応温度の低温化と転换効率の向上が求められており、そのためには、反応メカニズムを明らかにすることが不可欠です。

　本研究では、触媒の表面上で颁翱2の水素化が进行する反応メカニズムの概略を明らかにすることに成功しました。颁耻(111)というモデル触媒を用いて、①モデル触媒の冷却、②水素原子による反応中间体の水素化、③反応中间体のエネルギー解析、の3つの戦略に基づいたアプローチをとりました。これらの実験结果に基づいて反応过程のエネルギーダイアグラムを作成し、実际の触媒から得られる実験値と合致することが分かりました。また、実験と第一原理计算の结果を解析し、颁翱2からフォーメート（贬颁翱翱）、ジオキシメチレン（贬2颁翱翱）への水素化が、颁翱2水素化によるメタノール合成の素过程を构成し、全体の反応速度を决める过程であることを明らかにしました。

　今后、本研究结果に基づいて、フォーメート（贬颁翱翱）からジオキシメチレン（贬2颁翱翱）への水素化过程を加速する触媒や反応システムを构筑することで、颁翱2の水素化によるメタノール合成を低温化し、転换効率を高めることを目指します。

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【题　名】 .（颁耻(111)モデル触媒表面上における原子状水素によるフォルメート种の水素化）
【著者名】  Kotaro Takeyasu?, Yasutaka Sawaki?, Takumi Imabayashi, Seputia Eka Marsha Putra, Harry Handoko Halim, Jiamei Quan, Yuji Hamamoto, Ikutaro Hamada, Yoshitada Morikawa, Takahiro Kondo, Tadahiro Fujitani, and Junji Nakamura* (?: Equal contribution
【掲載誌】  Journal of the American Chemical Society
【掲載日】  2022年6月28日
【DOI】     10.1021/jacs.2c02797

カーボンニュートラル?エネルギー国際研究所 三井化学カーボンニュートラル研究センター