触媒モデリング手法の開発
第一原理計算をベースとした触媒デザインに向けたモデリング手法の開発を行っています。近年は、量子コンピュータやそのシミュレーションを通じた古典-量子ハイブリッドでの高速な触媒表面状態のモデリング手法を研究しています。
キーワード:
触媒モデリング, 古典-量子ハイブリッドコンピューティング, 第一原理計算
代表論文・プロジェクト
H. Sampei, K. Saegusa, K. Chishima, T. Higo, S. Tanaka, Y. Yayama, M. Nakamura, K. Kimura, and Y. Sekine*, JACS Au, 3, 4, 991–996, 2023.
2023年度未踏ターゲット事業"アニーリングマシンを用いた合金触媒の探索・解析支援ツールの開発"(代表)
2024年度未踏ターゲット事業"アニーリングマシンを用いた合金触媒の表面モデリングツール・利用支援ドキュメントの開発"(代表)
反応機構の解明
触媒反応をデザインするために、何が起こっているかを明らかにすることが重要です。近年は、反応中の触媒の状態の測定や第一原理計算を用いた反応機構解明に取り組んでいます。
キーワード:
反応メカニズム, in situ/operando測定, 第一原理計算
代表論文・プロジェクト
R. Maeda, H. Sampei, T. Tsuda, H. Akiyama, Y. Mizutani, T. Higo, H. Tsuneki, T. Mitsudome*, Y. Sekine*, Sustainable Energy Fuels, 8 (9), 2087–2093, 2024.
N. Nakano, M. Torimoto, H. Sampei, R. Yamashita, R. Yamano, K. Saegusa, A. Motomura, K. Nagakawa, H. Tsuneki, S. Ogo, and Y. Sekine*, RSC Advances, 12, 9036–9043, 2022.
支配因子の発見
触媒反応のデザインに向けて、反応を制御する記述子を明らかにすることでより良い触媒を探す指針が得られると考えています。そのため、重要な反応素過程に対する支配因子の解明を第一原理計算を用いて検討しています。
キーワード:
支配因子, 古典-量子ハイブリッドコンピューティング, 第一原理計算
代表論文・プロジェクト
H. Sampei, H. Akiyama, K. Saegusa, M. Yamaguchi, S. Ogo, H. Nakai, T. Ueda*, and Y. Sekine*, Dalton Transactions, 53, 8576–8583, 2024.
科学研究費助成事業特別研究員奨励費, "オペランド回折と量子アニーリングによる擬二元系合金の複合酸化還元機能の評価と応用", 課題番号24KJ2090