2004 Fiscal Year Annual Research Report
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14205115
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
秋鹿 研一 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (20016736)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
泉 康雄 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 講師 (50251666)
稲津 晃司 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (70272698)
宮崎 あかね 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (80293067)
中野 義男 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (30092563)
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| Keywords | 表面構造効果 / ナノ粒子 / 白金 / ルテニウム / アルミナ / 逆ミセル法 / ポリオール法 |
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| Research Abstract |
酸化物のシンタリングは粒子同士の接触により起こるが、ナノ粒子が熱的に安定な媒体に包接されていればこれを防ぐことができ、元の形態(粒子径や形)を保護できる。酸素や水のない状態で有機化合物を含むアルミナ前駆体(昨年度までに開発した逆ミセル法による)を不活性気体下で高温焼成することにより、炭素でアルミナ(醸化物)ナノ粒子を包含することができればナノ粒子をいわば"凍結"することができる。炭素は非常に高い温度まで安定であり、調製時に残っている有機物質を不活性気体中で加熱し、1050-1350℃で炭化することによりアルミナ前躯体を炭素でおおい、バリウムを全く添加しなくとも、アルミナをガンマ型のままの微結晶に留めることができた。
更にこのものを低温(500-800℃)で酸素又は水蒸気処理することにより炭素を一部又は完全に除去した高表面積ガンマアルミナを製造できた。製法の制御により炭素とアルミナの両方の性質を表面に残した材料としても利用できる。
昨年までの研究成果に加えて、正四面体に形態制御された白金ナノ粒子の調製方法を開発した。これまでの、[100]面を特徴的に有する立方体に加え、[111]面に制御された白金の表面を得ることができるようになった。この二つの発明により、二種類の代表的な表面構造を持つ白金ナノ粒子の調製が可能になった。形態制御された白金ナノ粒子の新たな応用例として、水中の硝酸イオンの触媒還元反応への応用に関する研究を行った。硝酸から窒素への選択還元を行う上で、形態制御の有効性が示された。
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