일산화탄소와 수소의 혼합가스는 합성가솔린이나 알코올 등 다양한 화학제품의 원료로 알려져 있다.
이를 천연가스의 주성분이며 주요 온실가스인 메탄과 이산화탄소로부터 합성하는 메탄드라이 리포밍(DRM)은 천연가스 유효이용과 지구온난화 억제의 관점에서 최근 주목받고 있다. 하고 있는 반응의 하나다.그런데 저온(600도 미만)에서 특히 현저한 코킹(부생성물로서 헹굼)이 장치의 폐색을 초래할 가능성이 있어, 현재의 DRM은 800도 초과의 고온 조건하에서 실시하지 않을 것을 얻는다 그러나 연료 소비 문제로 실용화에 이르지 못했습니다.
이러한 가운데 물질·재료연구기구, 고치공과대학, 도쿄공업대학 등의 그룹은 나노상 분리 구조의 토폴로지(위상 기하학적 얽힘)를 제어함으로써 DRM에 대해 우수한 저온 활성과 길이 수명 특성을 발휘하는 촉매 재료를 만들었다.
나노섬유 모양의 니켈 금속상과 이트리아 산화물상이 조합 끈처럼 서로 얽혀 있는 특수한 토폴로지를 갖춘 이 촉매는, 「근류 촉매」Ni#Y203(니켈 해시 태그 이트리아)로 명명되었다 .니켈이 산화이트륨 내부에 깊게 뿌리를 내리고 있기 때문에, 마이그레이션(가열이나 전장 인가에 의해 입자가 광범위에 걸쳐서는 돌리는 현상)이 일어나지 않아, 이것에 의해 코킹이 억제되기 때문에, 종래의 재료에서는 곤란했다 저온 영역(500도 미만)에서 장시간(1000시간 이상)의 안정적인 DRM 구동이 실현되었다.
셰일가스 등 비재래형 화석연료의 시장 확대와 신흥국의 경제성장에 따라 앞으로도 온실가스 배출이 계속되고 지구 규모의 기후변화는 가열화가 진행될 것으로 예측되고 있다.이에 대해 개발한 촉매는 큰 억지력을 발휘할 수 있는 것으로 천연가스 유효이용과 온실가스 저감에 대한 돌파구가 될 것으로 기대되고 있다.
