京都大学的内本喜晴教授等人开发出了一项可使制造氢气所需催化剂中的贵金属使用量减少九成以上的技术。研究人员通过优化催化剂表面贵金属原子的排列方式，取得了上述成果。若将该技术应用于制氢装置，将有助于降低生产成本。
上述成果由京都大学与田中贵金属工业株式会社、技术研究组合FC-Cubic等机构的共同取得，相关论文已发表在美国化学会期刊《Journal of the American Chemical Society》上。
研究明确了有助于减少催化剂中铱用量的原子排列方式（供图：奈良女子大学山本健太郎副教授）
作为实现“脱碳”的能源选项，氢气即便燃烧也不排放二氧化碳（CO₂）而备受关注。氢气可通过源自可再生能源的电力分解水来生产。但是，促进分解反应的催化剂需使用贵金属铱且电解效率偏低，这被视为制氢的一大课题。
铱的全球年产量仅为7～8吨，极为稀少，价格甚至高于黄金与铂。要实现氢气的低成本生产，减少催化剂中的铱用量不可或缺。虽然许多研究团队都致力于相关材料研发，但大多在采用试错法合成。
为减少铱的用量，研究团队探明了催化剂表面原子的最佳排列方式。研究发现，当增加被称为“单斜晶”的原子排列比例时，催化剂促进化学反应的性能上升。即便将铱用量减少至传统水平的1/10以下，仍有望维持性能。另一方面，研究也发现催化剂存在易劣化的问题。未来将通过优化催化剂内部结构等方式，兼顾性能与耐久性。
原文：《日本经济新闻》、2025/9/23
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Journal of American Chemical Society
论文：Identifying Active Sites of IrOx Catalysts for OER: A Combined Operando XAS, SEIRAS, and Theoretical Study
DOI：10.1021/jacs.4c18510
