表題番号:2018B-193 日付:2019/02/27
研究課題第一原理触媒反応シミュレータの開発
研究者所属(当時) 資格 氏名
(代表者) 理工学術院 先進理工学部 教授 中井 浩巳
(連携研究者) 早稲田大学 理工学術院 助教 大越 昌樹
(連携研究者) 早稲田大学 理工学術院 次席研究員 西村 好史
(連携研究者) 早稲田大学 理工学術院 次席研究員 周 建斌
(連携研究者) 早稲田大学 先進理工学部 学部学生 藤代 天佑
(連携研究者) 早稲田大学 先進理工学部 学部学生 中村 崇玖
研究成果概要

触媒反応の微視的理解のためのシミュレーションの実現を図った。Rh触媒によるNO-CO反応を対象として、触媒のサイズ効果および金属酸化物担体の効果について検討した。サイズ効果に対しては、大規模電子状態理論であるDFTB法の適用を検討した。金属的な電子状態を有限温度法に基づいて適切に取り扱えることを見出した。また、局所的な配位状態が異なる多様なサイトが存在すること、その割合がクラスターサイズによって変化すること、触媒反応中に触媒自身が動的に形状変化することを見出した。担体の効果に対しては、担体の格子酸素があらわに反応に寄与すること、表面金属種の構造的な柔軟性が重要な因子であることを見出した。