ABOUTセンター紹介

当センターについて

未来を創り出す社会のための
イノベーション INNOVATION FOR SOCIETY THAT CREATES THE FUTURE.

ケイ素化学技術

有機ケイ素系材料はその特異な性質により、代替困難な材料として多くの産業分野で重要な役割を担っています。本戦略課題では、資源制約の低い「砂」や「灰」などのケイ素源から有機ケイ素中間原料を省エネ・低コストプロセスで製造し、中間原料から高機能・高性能有機ケイ素部材の製造を可能とする革新的触媒技術の開発を目指します。

革新的酸化技術

酸化反応は、石油やバイオマスなど各種資源から有用化学品を製造する際に不可欠な反応で、最も基本的な物質変換技術の一つです。しかし、これまで産業で使用されている酸化反応は、酸化剤（酸化させるために入れる試薬）に由来する廃棄物の処理など、環境への負荷が高く、また副生成物が多数生産されるなど選択性が低い反応を使う事例が多く見られました。
このため、酸化剤のなかでも環境適合性の高い空気や過酸化水素を用いる高選択的な酸化反応の確立が望まれています。本課題では、空気や過酸化水素などクリーンな酸化剤を用いて、自在に化学品を合成可能な革新的触媒反応の創製を目指しています。今までに培った過酸化水素酸化技術の基盤をもとに、企業との共同研究による触媒反応の実用化にも力を入れています。

官能基変換技術

官能基。それは物質の持つ特性や機能の源泉であり、新たな物質を生み出すための足がかりでもあります。当センターでは、二酸化炭素のような小分子からタンパク質のような大きな分子に至るまで、あらゆる物質をターゲットにして、それらの持つ官能基を変換する技術や新たに官能基を導入する技術の開発を行っています。

ケミカルリサイクル技術

現在、日本のプラごみの半分以上は、燃焼によるエネルギー回収（サーマルリサイクル）がベースとなっているが、LCAを考慮したトータルでのCO2排出量削減と、欧州等の規制の動向を踏まえ、マテリアルリサイクル、さらにケミカルリサイクルの一層の拡充が求められている。我々は、より低環境負荷なプロセスとしての新しいケミカルリサイクル（モノマー化）プロセス技術についての要素技術の開発や、難分解性エンプラに関するケミカルリサイクル技術創製に取り組んでいる。

バイオプラスチック技術

石油由来の原料から脱却し、バイオマスや有機廃棄物など、例えば、植物由来セルロース、リグニン、廃糖液などを原料とした新しいプラスチックの合成を行っています。特にバイオ由来の原料を使いつつも、高い強度や特徴ある柔軟性を示すものや、海洋などでも生分解性を示すものなど、これまでには無い性質を持ちつつ、資源循環に貢献するプラスチックの開発研究を行っています。更に、海洋生分解性に係る国際規格ISO策定に向けた材料提供なども検討しています。最近では、リグニン由来の桂皮酸、ひまし油からのリシノール酸からのポリエステル（参照１）や、バイオ由来ポリエステル（PBS）とポリアミド（PA4）による共重合体（参照２、３）などの合成を行っています。

参照

製造プロセス技術開発

固体触媒技術と触媒固定化技術の研究開発を通じて、二酸化炭素排出量大幅削減やエネルギー消費量削減を目指した、基礎化学品並びに機能性化学品の革新的な製造プロセスの構築、及びそれらの触媒等の開発を促進する最新分析手法の開発に取り組んでいます。特に、連続生産を可能とする触媒技術並びに単位操作技術、人工知能と連携した触媒設計手法の開発に、国家プロジェクトを主体的に牽引しつつ、産学官連携で取り組んでいます。

ご挨拶

この度、2023年１月１日付で、触媒化学融合研究センターの研究センター長を拝命しました。

近年、コロナ禍におけるパンデミックが社会に多大な影響を及ぼし、また昨今の世界的政情不安もある中、持続可能な社会の実現に向けた期待は一層高まっています。私は、先人達が不断の努力で脈々と培ってきた「化学」の成しえた様々な功績に感謝しつつ、これが持続可能な社会におけるキーテクノロジーであると捉えています。

折しも最近は、カーボンニュートラルやグリーントランスフォーメーション（GX）が、我が国の重要な社会課題として認識され、重要な施策としても位置付けられています。この社会課題を解決し、新たな産業の創出と産業構造転換のためには、上に掲げたキーテクノロジーである「化学」、とりわけ「触媒化学」の一層の発展が欠かせません。

我々触媒化学融合研究センターでは、これらの社会課題に資する革新的触媒を開発し、基礎化学品および機能性化学品の新規製造法の提案をミッションとしています。加えて、産総研第5期中長期計画が掲げる社会課題の解決と産業競争力強化に貢献する、触媒およびプロセス技術の開発に取り組みます。

これらの研究開発を進めるために、６つの戦略課題、すなわち【ケイ素化学技術】、【革新的酸化技術】、【官能基変換技術】、【ケミカルリサイクル技術】、【バイオプラスチック標準化】及び【製造プロセス技術】を推進します。また、国PJを主導的な立場で牽引し、GI基金等にも貢献することで、冒頭に掲げた社会課題達成を目指します。また、先進触媒拠点を通じた、マテリアル・インフォマティクスやプロセス・インフォマティクスの発展に寄与します。

他にも、様々な産学官連携の重要なハブとしての役割を果たしつつ、「触媒化学」に関する自由闊達な融合的研究活動を通じて、人類の英知の発露たる学理の探求と、先端科学技術の社会実装に向けたイノベーション創出の双方に貢献していきます。