近年來，氨作為能夠高密度、安全地儲存和運輸清潔能源「氫」的載體而備受關注。然而，要從氨中分解提取氫，需要高溫反應，或使用稀有且高價的貴金屬釕（Ru）作為觸媒。
使用將鎳（Ni）固定在矽化鋇（BaSi₂）上的觸媒（Ni/BaSi₂）時的氨分解反應溫度與分解率（紅線）。與其他觸媒（Ni/BaSi₂O₅）相比，能夠在更低溫度下實現高效分解。
東京科學大學綜合研究院的北野政明教授的研究團隊，通過使用矽化鋇（BaSi₂）作為固定鎳（Ni）或鈷（Co）觸媒的骨架材料，成功在低溫下實現了可與Ru觸媒相媲美的氨分解活性。以往雖已有將鎳和鈷用於氨分解觸媒的相關研究，但始終難以在低溫下工作。此次，研究團隊注意到BaSi₂在矽（Si）原子間形成共價鍵的同時，還會發生從鋇（Ba）向Si的電荷轉移，從而使整體呈現離子晶體性質。
研究團隊認為，由於BaSi₂具有向Ni或Co提供更強電子的性質，因此能夠提高氨分解活性，並通過實驗證實了這一假說。此外，研究團隊利用X射線光電子能譜對反應後的觸媒進行了分析，結果表明，在這些觸媒中，BaSi₂的界面處形成了由Ba、氨衍生的氮以及Ni或Co構成的中間體，從而獲得了優異的催化性能。
本次研究成果明確了非貴金屬觸媒即使在低溫下也能高效工作，有望成為今後觸媒設計指南。通過推動氫利用技術的發展，該成果也有望為碳中和社會的實現貢獻力量。（TEXT：中條將典）
原文：JSTnews 2026年5月號
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Journal of the American Chemical Society
論文：Ammonia decomposition promoted by the formation of ternary transition metal nitride intermediates: Ni (Co)-loaded BaSi2
DOI：10.1021/jacs.5c16307
