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Correlation between catalytic activities and internal atomic structure of baimetallic nanoparticles containing platinum

Research Project

Project/Area Number 22241023
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Nanostructural science
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

YAMAMOTO Takao  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00174798)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) NAKAGAWA Takashi  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (70273589)
SEINO Satoshi  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (90432517)
HORI Fuminobu  大阪府立大学, 工学研究科, 准教授 (20275291)
MIZUKOSHI Yoshiteru  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (60342523)
AKITA Tomoki  (独)産業技術総合研究所, 研究員 (80356344)
NITANI Hiroaki  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教 (20554603)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥46,020,000 (Direct Cost: ¥35,400,000、Indirect Cost: ¥10,620,000)
Fiscal Year 2013: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Fiscal Year 2012: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
Fiscal Year 2011: ¥13,650,000 (Direct Cost: ¥10,500,000、Indirect Cost: ¥3,150,000)
Fiscal Year 2010: ¥16,640,000 (Direct Cost: ¥12,800,000、Indirect Cost: ¥3,840,000)
Keywords触媒 / 放射線 / ナノ粒子 / 白金 / 遷移金属 / バイメタル / 燃料電池
Research Abstract

We developed a new one-pot method for producing bimetallic nanoparticles containing Pt and M (Ru, Cu, Co, Ni, Sn etc.) of a few nm supported on ceramics or carbon particles. Aqueous solution containing ions of two metals and support particles was irradiated with an accelerated electron beam. Radicals generated from the water radiolysis reduce these ions to form metallic nanoparticles stabilized on the support. Since the reduction proceeds quickly, alloy nanoparticles may be produced overcoming the redox potential gap between the two elements. The bimetallic structure varied from core-shell to alloy. Base metal precipitates as oxide, but less base metal formed both of alloy and oxide, giving more complex structures. We examined structures and evaluated catalytic activities of the samples to demonstrate their advantages as the catalysis.

Report

(5 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (173 results)

All 2014 2013 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (38 results) (of which Peer Reviewed: 37 results) Presentation (130 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (5 results)

  • [Journal Article] Improvement of Methanol Oxidation Catalytic Activities of Radiochemically Synthesized PtRu/C Nanoparticles by Post Annealing Process2014

    • Author(s)
      Seino, S.; Nakagawa, T.; Yamamoto, T. A.
    • Journal Title

      Mater. Res. Soc. Symp.Proc.

      Volume: 1641

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      Seino S.; Nakagawa, T.; Yamamoto, T. A.
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      Mater. Res. Soc. Symp.Proc.

      Volume: 1641

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    • Author(s)
      Seino S.; Nakagawa, T.; Yamamoto, T. A.
    • Journal Title

      J. Nanopart. Res.

      Volume: 16 Issue: 3 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1007/s11051-014-2275-8

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    • Author(s)
      Seino, S.; Morisue, M.; Ohkubo, Y. ; Kugai, J. ; Nakagawa, T.; Yamamoto, T. A.,
    • Journal Title

      Materials Research Society Symposium Proceedings

      Volume: 1641

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    • Author(s)
      Okazaki, T.; Seino S.; Ohkubo, Y.; Nakagawa, T.; Yamamoto, T. A
    • Journal Title

      Materials Research Society Symposium Proceedings

      Volume: 1641

    • DOI

      10.1557/opl.2014.307

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    • Author(s)
      Mizukoshi, Y.; Yamamoto, T. A.
    • Journal Title

      J. Experim. NanoSci.

      Volume: 10 Issue: 3 Pages: 235-247

    • DOI

      10.1080/17458080.2013.824617

    • Year and Date
      2013-08-15
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      Y. Ohkubo, S. Seino, S. Kageyama, J. Kugai, T. Nakagawa, et al.
    • Journal Title

      Journal of Wanoparticle Research

      Volume: Vol.16 Issue: 2

    • DOI

      10.1007/s11051-013-2237-6

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      Seino, S.; Nakagawa, T.; Nitani, H.; Yamamoto, T. A.
    • Journal Title

      Catal. Lett.

      Volume: 143 Issue: 11 Pages: 1182-1187

    • DOI

      10.1007/s10562-013-1051-1

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      J. Kugai, T. Moriya, S. Seino, T. Nakagawa, Y. Ohkubo, et al.
    • Journal Title

      Journal of Alloys and Compounds

      Volume: Vol.577 Pages: 125-130

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2013.04.135

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      Seino, S.; Nakagawa, T.; Nitani, H.; Yamamoto, T. A.
    • Journal Title

      J. Nanoparticle Res.

      Volume: 15 Issue: 5

    • DOI

      10.1007/s11051-013-1597-2

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    • Author(s)
      T. Moriya, J. Kugai, S. Seino, Y. Ohkubo, T. Nakagawa, el al.
    • Journal Title

      Journal of Nanoparticle Research

      Volume: Vol.15 Issue: 2

    • DOI

      10.1007/s11051-013-1451-6

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    • Author(s)
      Y. Ohkubo, Y. Hamaguchi, S. Seino, T. Nakagawa, S. Kageyama, et al.
    • Journal Title

      Journal of Materials Science

      Volume: Vol.48 Issue: 14 Pages: 5047-5054

    • DOI

      10.1007/s10853-013-7292-y

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    • Author(s)
      J. Kugai, T. Moriya, S. Seino, T. Nakagawa, Y. Ohkubo, et al.
    • Journal Title

      Chemical Engineering Journal

      Volume: Vol.223 Pages: 347-355

    • DOI

      10.1016/j.cej.2013.02.116

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    • Author(s)
      J. Kugai, T. Moriya, S. Seino, T. Nakagawa, Y. Ohkubo, et al.
    • Journal Title

      International Journal of Hydrogen Energy

      Volume: Vol.38 Issue: 11 Pages: 4456-4465

    • DOI

      10.1016/j.ijhydene.2013.01.159

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      S Kageyarna, Y. Sugano, Y. Hamaguchi, J. Kugai, Y. Ohkubo, et al.
    • Journal Title

      Materials Research Bulletin

      Volume: Vol.48 Issue: 4 Pages: 1347-1351

    • DOI

      10.1016/j.materresbull.2012.11.028

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      Mizukoshi, Y.
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      Appl. Surf. Sci.

      Volume: 270 Pages: 513-518

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2013.01.071

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      Junichiro Kugai
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      Jounal of Physical Chemistry C

      Volume: Vol.117 Issue: 11 Pages: 5742-5751

    • DOI

      10.1021/jp311600y

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      Seino, S.; Nakagawa, T.; Nitani, H.; Yamamoto, T. A.
    • Journal Title

      J. Mater. Sci.

      Volume: 48 Issue: 5 Pages: 2142-2150

    • DOI

      10.1007/s10853-012-6989-7

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      N. Taguchi, S. Tanaka, T. Akita, M. Kohyama, F. Hori
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      Surface Science

      Volume: 612 Pages: 90-96

    • DOI

      10.1016/j.susc.2013.01.015

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      M. Kitta, T. Akita, S. Tanaka, M. Kohyama
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      Journal of Power Sources

      Volume: 237 Pages: 26-32

    • DOI

      10.1016/j.jpowsour.2013.03.022

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      Jap. J. Appl. Phys.

      Volume: 51 Issue: 11S Pages: 11PH01-11PH01

    • DOI

      10.1143/jjap.51.11ph01

    • NAID

      210000141654

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      Junichiro Kugai
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      Applied Catalysis B: Environmental

      Volume: Vol.126 Pages: 306-314

    • DOI

      10.1016/j.apcatb.2012.07.028

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      Satoru Kageyama
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      Materials Letters

      Volume: Vol.82 Pages: 33-35

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      10.1016/j.matlet.2012.05.038

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    • Author(s)
      Satoru Kageyama
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      Journal of Materials Research

      Volume: Vol.27 Issue: 7 Pages: 1037-1045

    • DOI

      10.1557/jmr.2012.65

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    • Author(s)
      Seino, S.; Nakagawa, T.; Nitani, H.; Yamamoto, T. A.
    • Journal Title

      Itn'l J. Hydr. Ener.

      Volume: 37 Issue: 6 Pages: 4787-4797

    • DOI

      10.1016/j.ijhydene.2011.12.070

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      S. Tanaka, M. Kitta, T. Tamura, T. Akita, Y. Maeda, M. Kohyama
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      Seino, S.; Nakagawa, T.; Nitani, H.; Yamamoto, T. A.
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      J. Nanoparticle Res.

      Volume: 13 Issue: 10 Pages: 5275-5287

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      10.1007/s11051-011-0513-x

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      Seino, S.; Nakagawa, T.; Nitani, H.; Yamamoto, T. A.
    • Journal Title

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      Volume: 406 Issue: 1-2 Pages: 43-50

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      10.1016/j.apcata.2011.08.006

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      Seino, S.; Nakagawa, T.; Yamamoto, T. A.
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      Mater. Lett.

      Volume: 65 Issue: 14 Pages: 2165-2167

    • DOI

      10.1016/j.matlet.2011.04.023

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      Mater. Res. Soc. Symp.Proc.

      Volume: 1311

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      Seino, S.; Nakagawa, T.; Yamamoto, T. A.
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      岡崎倫久
    • Organizer
      触媒討論会
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      豊橋市
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      山本孝夫
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      日本金属学会春期講演大会
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      東工大
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      岡崎倫久 清野智史 大久保雄司 中川貴 山本孝夫
    • Organizer
      第113回触媒討論会
    • Place of Presentation
      ロワジールホテル豊橋
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      山本孝夫,大久保雄司,清野智史,中川 貴
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      日本金属学会2014年春期講演大会
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      東京工業大学大岡山キャンパス
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      岡崎倫久
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      軽井沢
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      Okazaki, T.
    • Organizer
      Mater. Res. Soc. Fall Mtg.
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      Boston, USA
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      Seino, S.
    • Organizer
      Mater. Res. Soc. Fall Mtg.
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      Boston, USA
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      福岡工大
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      秋田大
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      ナノ学会大会
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      東工大
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      東工大
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      大久保雄司
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      ナノ学会大会
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      東工大
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      岡崎倫久・清野智史・大久保雄司・中川 貴・山本孝夫
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      第6回新 電極触媒シンポジウム
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      材料科学技術振興財団 軽井沢研修所
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      大久保雄司、清野智史、久貝潤一郎、中川貴、上野浩二、山本孝夫
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      表面技術協会 第128回講演大会
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      福岡工業大学
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      久貝潤一郎、清野智史、中川貴、大久保雄司、久保田千尋、山本孝夫
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      清野智史、森末真人、大久保雄司、久貝潤一郎、中川貴、山本孝夫
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      日本金属学会2013年秋期講演大会
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      東京工業大学
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      清野智史、森末真人、大久保雄司、久貝潤一郎、中川貴、山本孝夫
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      東京工業大学
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      材料物性工学談話会
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      大阪大学中之島センター
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      2012-01-16
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      2011-12-28
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      堀史説、山本正明、田口昇、岡本晃彦、岩瀬彰宏
    • Organizer
      大阪府立大学産学官共同研究会
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      大阪府立大学
    • Year and Date
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      第108回触媒討論会
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    • Organizer
      日本化学会西日本大会
    • Place of Presentation
      熊本市、熊本大学
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 超音波還元法による磁気回収および再使用可能な貴金属・磁性体複合ナノ触媒の調製2010

    • Author(s)
      出端大樹、興津健二、西村六郎、水越克彰、正橋直哉
    • Organizer
      日本化学会西日本大会
    • Place of Presentation
      熊本市、熊本大学
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 超音波/逆沈殿法による超常磁性酸化鉄ナノ粒子の調製2010

    • Author(s)
      水越克彰、首藤達也、正橋直哉、田辺秀二
    • Organizer
      第19回日本ソノケミストリー学会
    • Place of Presentation
      横浜市、東京工業大学
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究成果(論文発表)

    • URL

      http://www.mit.eng.osaka-u.ac.jp/mt2/html/kenkyu/activity/resultconference.pdf

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究成果(学会発表)

    • URL

      http://www.mit.eng.osaka-u.ac.jp/mt2/html/kenkyu/activity/resultpaper.pdf

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 科研費Gr活動

    • URL

      http://www.mit.eng.osaka-u.ac.jp/mt2/html/kenkyu/activity.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] 公開研究会「放射線による触媒などの機能性ナノ材料創製」

    • URL

      http://www.mit.eng.osaka-u.ac.jp/mt2/html/kenkyu/meeting.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究室HPに掲載する。

    • URL

      http://www.mit.eng.osaka-u.ac.jp/mt2/yamamotolab.html

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2010-08-23   Modified: 2019-07-29  

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