左図は、合金を前駆体として作製された、固定化されたナノ界面を持った触媒及び、ポリマーと金属酸化物のハイブリッドを前駆体として作製されたナノ空間を持った触媒である。図中の上はナノ相分離触媒と呼ばれ、酸化物と金属が三次元的に絡まりあって固定化された界面を形成している。金属と酸化物の界面は触媒反応において重要な役割を果たすことが知られているが、一般的な担持触媒だと界面は固定化されておらず、熱による凝集などで活性が落ちやすい。しかし、ナノ相分離触媒は高温であってもナノ界面は構造を保ち、安定した分子変換と水素製造を実現する。また、本構造は光触媒的なメタンと二酸化炭素の変換反応にも有効である。熱触媒では数百度の加熱が必要になるところ、光照射だけで反応を駆動することが可能である。シミュレーションを行うと、光照射によるキャリアの分離が効率よく行われ、メタンと二酸化炭素を変換するに至ったことが分かった。ナノ空間触媒は、高い比表面積と分子拡散能のため、高い分子変換能力を有している。ブロックコポリマーをテンプレートとして用いた場合、ラメラ、シリンダー、ジャイロイドなど多様な三次元ナノ構造を様々な酸化物で作製することができる。分子の導入と排出に有効な三次元的に繋がったナノ空間を持つ触媒をデザインし、同様の反応を行ったところ副反応の制御とハイスループットが実現した。これは、これまでの最高活性を持つ触媒の100～1000倍の活性であった。触媒の界面及び空間の重要性を示すと共に、実用化を目指した材料開発を行っていく。