関西学院大学理工学部の鎌倉吉伸氏、田中大輔准教授らの研究チームと大阪大学および大型放射光施設「SPring－8」の共同研究グループは、光を照射することで水を分解して水素を発生させる新しい多孔性物質の開発に成功した。
同研究で開発された多孔性物質は、金属－有機構造体（MOF）や多孔性配位高分子（PCP）と呼ばれ、理想的なナノ空間を持つ物質として世界中で研究されている材料の一種。
同研究では、一般的には合成が難しいとされていた硫黄を含んだMOFの合成に成功した。さらに、硫黄が含まれることによって、従来知られていたMOFでは実現困難な電気伝導性や触媒特性が発現することを実証した。同物質の開発で得られた知見を基にして、さらなる新触媒や半導体材料の発見が促進されることが期待される。
半導体特性を持つ材料に分子サイズの無数の穴を自在に開けることができれば、さまざまな触媒反応や電池の電極材料などへの応用が期待される。同研究の詳細な解析から、開発したMOFの優れた特性は、硫黄を含むことで発現したことが明らかとなった。今後はこれらの知見を生かして、さまざまな種類の硫黄を含んだMOFが合成されることとで、より優れた特性を持つ材料の開発が期待される。特に、水から太陽エネルギーによって水素を発生させる触媒は、燃料電池によるクリーンなエネルギー源に応用できるため、さらなる高性能材料の開発が求められる。
一方で、そのような硫黄を含むMOFを合成することは難しく、合成のための反応条件の探索には膨大な試行錯誤が必要となる。今後は、このような合成の難しい材料を効率的に探索するために、人工知能を活用したマテリアルズインフォマティクス（ＭＩ）の手法の活用が期待される。（「科学技術振興機構」ウェブサイトより）
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