2023 Fiscal Year Annual Research Report
多変量解析によるハイエントロピー合金（HEA）触媒の開発と超HEAナノ粒子の創製
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21H01762
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
草田 康平 京都大学, 白眉センター, 特定准教授 (50741857)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ハイエントロピー / ナノ合金 / 多元素 / 触媒 / インフォマティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本提案では、多変量解析を用いた効率的な材料探索手法を基軸として、5元素以上が等モル比程度で混合した新しい合金種であるハイエントロピー合金（High-entropy alloy: HEA）ナノ粒子の革新的触媒開発に挑戦する。さらに、前人未到の20種類以上の元素が原子レベルで混ざりあった超ハイエントロピー合金（Ultra HEA: UHEA）ナノ粒子の実現を目指す。本研究開発により、高活性と高耐久性を有した触媒の開発や、従来のナノ合金では達成されなかった複雑な反応ステップを介する高難度反応を促進する触媒開発が行えると期待される。最終年度は前年度に引き続き、PGM以外も含むHEA触媒の開発、元素20種以上が原子レベルで混合したUHEA ナノ粒子の合成に取り組んだ。PGM以外も含むHEA触媒はFe,Co,Ni,Ru,Rh,Pd,Os,Ir,Ptの9元系合金の合成に成功し、その電気化学的水素発生反応活性を調べたところ、PGM合金に匹敵する活性を示し、非PGMであるFe,Co,Niを加えることで実質貴金属の使用量削減効果がある材料の創製に成功したと言える。また、合金触媒合成装置の改良に必要な背圧弁部品について、急遽取り扱い業者より、国内の保安担当機関の方針変更により、当該部品の規格変更を行う必要が生じ、年度内に納品できないとの連絡を受け、延長を行ったが、延長により背圧弁を入手し予定通り、合成装置の改良を行い、より安定的に高圧をかけることができるようになり、さらに広範な合成条件でナノ粒子の合成を行うことができた。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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