鉄と水素の結合を結晶内で安定化 ―レドックス非対称性で鉄系酸水素化物を実現―
News&Topics
カテゴリ：プレスリリース｜2026年6月 2日掲載
京都大学／九州大学／名古屋工業大学／東京科学大学
概要
酸水素化物は、酸化物中に負の水素イオン（ヒドリド）を導入した材料で、触媒などへの応用が期待されています。特に、組み合わせる遷移金属種が機能を決める重要な要素であり、安価で低毒性な鉄は有望視されています。一方で、鉄系酸化物を強く還元すると、ヒドリドが入らずに酸素が抜けた酸素欠損相へ変化するため、鉄系酸水素化物は未開拓でした。
京都大学大学院工学研究科 笹原悠輝 特定研究員（学振PD）（研究当時、現：北海道大学大学院工学研究院 助教）、同研究科 陰山洋 教授、九州大学大学院工学研究院材料工学部門 藤井進 准教授、名古屋工業大学物理工学類 壬生攻 教授、東京科学大学理学院化学系 八島正知 教授らの研究グループは、鉄－水素結合を含む初のペロブスカイト型酸水素化物BaFe₀.₅Ta₀.₅O₂.₇H₀.₃の合成に成功しました。還元されやすい鉄と還元されにくいタンタルを組み合わせることで、タンタルが5価のまま構造を支え、O2−/H−置換が進むことを見いだしました。この「レドックス非対称性」は、固体中の酸化還元反応を制御する新しい材料設計指針になると期待されます。
本成果は、2026年6月1日20時（EDT）に国際学術誌「Journal of the American Chemical Society」のオンライン版に公開されました。
▶詳細（プレスリリース本文）はこちら
研究プロジェクトについて
本研究の一部は、科学技術振興機構（JST） 戦略的創造研究推進事業 CREST（JPMJCR20R2）、JST 先端国際共同研究推進事業（ASPIRE）（JPMJAP2408）、JST 創発的研究支援事業（FOREST）（JPMJFR235X）、日本学術振興会 科学研究費助成事業（JP22H04914、JP22H05143、JP23KJ1151、JP25H01652、JP25K18095）の支援を受けました。放射光X線回折実験はSPring-8 BL02B2（課題番号2024B1923）、X線吸収分光実験はSPring-8 BL14B2（課題番号2025A1529、2025B1629）、中性子回折実験はJ-PARC iMATERIA（課題番号2025PM2002、2024PM2001、2023PM2001）で実施しました。また、メスバウアー分光測定は、文部科学省マテリアル先端リサーチインフラ（ARIM、JPMXP1225NI0407）の支援を受けて実施しました。
論文情報
タイトル：Redox Asymmetry Enables Fe-H Bonds in Perovskite Oxyhydrides（レドックス非対称性によりペロブスカイト型酸水素化物で鉄-水素結合を実現）
著 者：Yuki Sasahara, Susumu Fujii, Daichi Kato, Rina Terada, Tomoko Onoue, Kei Saito, Kei Morisato, Suraj Mahato, Ryotaro Tanabe, Masatomo Yashima, Ko Mibu, and Hiroshi Kageyama*
掲 載 誌：Journal of the American Chemical Society
DOI：10.1021/jacs.6c06588
お問い合わせ先
＜研究に関するお問い合わせ先＞
陰山 洋（かげやま ひろし）
京都大学 大学院工学研究科・教授
TEL：075-383-2506 (内線2506) FAX：075-383-2510
E-mail：kage[at]scl.kyoto-u.ac.jp X：＠kageyamalab
藤井 進（ふじい すすむ）
九州大学 大学院工学研究院材料工学部門・准教授
TEL：092-802-6967 FAX：092-802-6967
E-mail：fujii.susumu.878[at]m.kyushu-u.ac.jp X : @susumu_fujii
壬生 攻（みぶ こう）
名古屋工業大学 物理工学類・教授
TEL：052-735-7904
E-mail：k_mibu[at]nitech.ac.jp
八島 正知（やしま まさとも）
東京科学大学 理学院 化学系・教授
TEL：03-5734-2225 FAX：03-5734-2225
E-mail：yashima[at]chem.sci.isct.ac.jp
＜報道に関するお問い合わせ先＞
京都大学 広報室 国際広報班
TEL：075-753-5729 FAX：075-753-2094
E-mail：comms[at]mail2.adm.kyoto-u.ac.jp
九州大学 総務部 広報課
TEL：092-802-2130
E-mail：koho[at]jimu.kyushu-u.ac.jp
名古屋工業大学 企画広報課
TEL：052-735-5647
E-mail：pr[at]adm.nitech.ac.jp
東京科学大学 総務企画部 広報課
TEL：03-5734-2975
E-mail：media[at]adm.isct.ac.jp
＊それぞれ[at]を@に置換してください。
光で「開く」イオンチャネルが「閉じる」仕組みを解明 ～「開く」状態で強まる水素結合も捉え、開閉機構の理解へ～