Control of subsurface atomic layers to enhance oxide catalytic activity and elucidate reaction mechanisms

Research Project

Project/Area Number	23K13663
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 29020:Thin film/surface and interfacial physical properties-related
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	長田礎東北大学, 金属材料研究所, 助教 (00956287)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2023: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Keywords	金属酸化物 / 水電解 / 触媒界面 / 薄膜界面
Outline of Research at the Start	遷移金属酸化物は、その組成や結晶構造の豊富さに由来する高い拡張性および触媒活性の高さから有望な電極材料として注目されてきた。本研究では、触媒反応が進行する表面酸化物層の下に異種の酸化物層を導入することで、同一な触媒表面を持ちながら下地層の制御により触媒デバイスの電気化学特性が変調可能であることを実験的に証明する。原子レベルで制御されたエピタキシャルヘテロ構造を触媒化学に応用することで、触媒表面近傍の電子状態制御による触媒反応メカニズムを解明し、高活性触媒の設計に向けた研究基盤の構築を指向する。