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貴金属クラスター触媒の原子レベル接合効果による協奏機能発現の理論的解明

Research Project

Project/Area Number 20037048
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

奥村 光隆  Osaka University, 大学院・理学研究科, 教授 (40356712)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川上 貴資  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (30321748)
北河 康隆  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (60362612)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywordsヘテロ接合 / 低次元細孔 / ナノ構造 / 貴金属 / クラスター
Research Abstract

貴金属クラスター触媒系では、たとえ用いる貴金属の種類が同じでも担体の種類を変えることによって大きく触媒活性が変化することがある。このような効果は一般的には担体の特性変化によって触媒活性が変化するということがもっとも単純な説明である。それに対して担体が同じであっても担持する超微粒子のサイズや形状が変化することによっても触媒特性の変化が発現する。この効果は、超微粒子の形状が変化することによって担体との接合状態が変化するときには、ヘテロ接合効果と呼ばれている。そこでヘテロ接合効果の解明の理論的研究を行った。モデルとしては水垣らのPd-トリメチルアミン及びAu-トリメチルアミン触媒を検討した。この系は、理論計算から、トリメチルアミンは一分子あたり0.3電子程度の電荷移動を起こすと共に13量体の場合にはトリメチルアミンの吸着数が4分子まではおよそ相加的に電荷移動量が増大することが明らかになった。さらに、デンドリマーが吸着したPdクラスターの酸素活性化能が増大することが明らかになった。以上のことから、デンドリマーはクラスターとのヘテロ接合により、電荷移動相互作用が生じ、Pdクラスターがベアなクラスターよりも負に帯電することが明らかになった。しかし、デンドリマーのアミノ基のモノマーあたりの存在量がPVPのピロリドンの存在量よりも少ないことから、PVP等に比べるとデンドリマーの電荷移動相互作用は小さいということも推定される。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (10 results) Book (2 results)

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    • NAID

      40016883800

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      M. Okumura
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      名古屋
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      第102回触媒討論会
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      名古屋
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      2008-09-26
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      第39回触媒サマーセミナー
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      箱根
    • Year and Date
      2008-08-05
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      奥村光隆
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      345
    • Publisher
      CMC出版
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  • [Book] 大阪大学出版会2008

    • Author(s)
      奥村光隆
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      みず学への誘い
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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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