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分子振動が化学反応を駆動する ~銅触媒表面での二酸化炭素の水素化反応機構を解明~

2019/06/25

筑波大学数理物質系(エネルギー物質科学研究センター) 全 家美博士研究員、近藤 剛弘准教授、中村 潤児教授らの実験グループ、および、国立大学法人大阪大学大学院工学研究科 Fahdzi Muttaqien(ファージ・ムタキン)特任助教(常勤)、濱田 幾太郎准教授、森川良忠教授らの理論計算グループは共同で、銅触媒表面での二酸化炭素の水素化反応が、二酸化炭素の分子振動励起によって駆動される反応であることを明らかにしました。

本研究成果により、二酸化炭素分子に関連した様々な表面化学反応のメカニズムと速度論の理解が深まることが期待できます。また、二酸化炭素からメタノールを合成する触媒反応を、「状態間化学(State-to-State Chemistry)」を応用した省エネルギープロセスによって実現する道が開かれました。

 

図 4種類の熱的に非平衡な気体分子と表面との反応

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