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Overview / 全体概要
We are engaged in the research and development of solid catalysts that contribute to achieving carbon neutrality.
A key aspect of this effort is the realization of sustainable chemical processes based on renewable energy sources. With the growing adoption of solar and wind power, along with advances in water electrolysis technologies, the vision of an affordable supply of green hydrogen is becoming increasingly tangible.
Through research into catalytic reaction processes that utilize green hydrogen, we aim to establish a hydrogen supply chain and develop technologies for producing synthetic fuels and chemical products from carbon dioxide. In doing so, we strive to contribute to the green transformation (GX) of the entire chemical industry.
私たちは、カーボンニュートラル社会の実現に貢献する固体触媒の研究開発に取り組んでいます。
その鍵となるのが、再生可能エネルギーを起点とした持続可能な化学工業プロセスの確立です。
太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーの普及、さらに水電解技術の進展により、グリーン水素が経済的に供給可能な時代が現実味を帯びてきました。
こうしたグリーン水素を活用する触媒反応プロセスの研究を通じて、水素サプライチェーンの構築や、二酸化炭素を原料とする合成燃料・化成品の製造技術の確立を目指しています。
これにより、化学工業全体のグリーントランスフォーメーション（GX）を力強く推進していきます。
マイクロ波駆動触媒反応 / Microwave driven catalysis
We are actively promoting the development of catalytic reactors driven by microwaves, a technology widely recognized as the principle behind microwave ovens.
To initiate and sustain chemical reactions, external energy input is essential. By sourcing this energy from renewable energy, we can accelerate the electrification of the chemical industry and further advance the Green Transformation (GX). Generating microwaves directly from renewable electricity and supplying them to reaction systems offers a promising approach to reduce on-site CO₂ emissions in industrial facilities.
Moreover, microwaves are not merely an alternative energy source—they possess the potential to directly control chemical reactions. When microwaves are applied to solid catalysts, they induce microscopic phenomena such as dipole rotation, charge oscillation, and magnetic moment rotation. These microscopic motions manifest macroscopically as an increase in temperature, which is the fundamental mechanism of microwave heating. However, from a microscopic perspective, these phenomena can be understood as creating localized high-energy dynamic states. By harnessing such high-energy environments as catalytic reaction fields, we aim to achieve novel pathways for reaction control, beyond what is possible through conventional thermal methods (Sci. Adv. 2023, 2025).
Through both fundamental and applied research, we are striving to open up a new frontier in chemistry enabled by microwave technology.
私たちは、電子レンジの原理として広く知られる「マイクロ波」で駆動する触媒反応器の開発を強く推進しています。
化学反応を進行させるためには外部からのエネルギー投入が不可欠です。
そのエネルギー源として再生可能エネルギーを導入することで、化学産業における電化の促進や、グリーントランスフォーメーション（GX）のさらなる進展が期待されます。
再生可能エネルギーから直接マイクロ波を生成し反応系に供給することで、工場などの現場におけるCO₂排出の削減にも貢献できます。
さらに、マイクロ波は単なるエネルギー供給手段にとどまらず、化学反応そのものを制御しうる新たな可能性を秘めています。
マイクロ波を固体触媒に照射すると、「双極子モーメントの回転」「電荷の振動」「磁気モーメントの回転」などが誘起されます。
これらのミクロな運動は、マクロには物質の「温度上昇」として現れ、電子レンジ加熱の基礎となっています。
一方で、こうしたミクロな運動状態は、局所的に高い運動エネルギー状態とみなすことができます。
この高エネルギー場を触媒反応場として巧みに活用することで、従来にない反応制御が可能になると期待しています。（Sci. Adv. 2023, 2025）
私たちは、マイクロ波を活用したこの新しい化学の地平を切り拓くべく、基礎から応用まで幅広い研究に取り組んでいます。
研究資金・プロジェクトなど / Research budget
NEDO事業「カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発／CO₂有効利用拠点における技術開発／水素不使用高エネルギー効率CO₂由来導電性カーボン材大規模製造技術の研究開発」2025年度～
NEDO事業「NEDO先導研究プログラム／未踏チャレンジ／Ｄｉｒｅｃｔ－ＦＴ反応の高収率化の研究」2025年度～
NEDO事業「官民による若手研究者発掘支援事業（若サポ）／マッチングサポートフェーズ」2023年度～2025年度
環境再生保全機構ERCA事業「環境研究総合推進費／革新型研究開発（若手枠）／未利用熱を利用した大気中CO2の直接・高効率化学転換システム」2023年度～2025年度
民間財団等
公益財団法人豊田理化学研究所 2025年度豊田理研スカラー「ナノメンブレン被覆による担持金属ナノ粒子触媒の高機能化・新機能付与」
公益財団法人みずほ学術振興財団 2021年度工学研究助成「天然粘土を母材とした規則性二次元ナノ空間設計による高選択的CO2転換触媒の開発」
公益財団法人矢崎科学技術振興記念財団 2021年度奨励研究助成「高選択的 CO2転換を実現する天然粘土由来の高機能触媒開発 」
公益財団法人光科学技術研究振興財団 2021年度研究助成「ナノ空間閉じ込めに基づく『単一分子マルチカラー発光体』の創製」
公益財団法人カシオ科学振興財団 2021年度研究助成「有機合成に頼らない有機EL材料開発：アントラセン発光体分子のナノ空間閉じ込めによる発光色変調」
公益財団法人東燃ゼネラル石油研究奨励・奨学財団 2018年度研究助成「高効率なプロピレン合成を可能とするケイ素担持酸化タングステン触媒の開発」
公益財団法人日立金属・材料科学財団 2018年度研究助成「半導体接合界面の電子状態に着目したプロピレン合成触媒の開発」
公益財団法人泉科学技術振興財団 2018年度研究集会スタートアップ及びその飛躍への助成「学際的分野開拓研究会第１回若手研究者ワークショップ「材料科学の新領域を切り拓く」」
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