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2013 Fiscal Year Annual Research Report

非プロトン性溶媒中における化学還元による超耐熱合金原料の超微粒子化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 23560855
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

阿部 英樹  独立行政法人物質・材料研究機構, 環境再生材料ユニット, 主幹研究員 (60354156)

Keywords超耐熱合金 / 粉末冶金 / ナノ粒子 / 前期遷移金属 / 液相反応 / 常温常圧 / ニッケル / アルミニウム
Research Abstract

1)Ni3Cナノ粒子の合成と水素化ホウ素ナトリウム電気酸化触媒特性の実証
乾燥テトラヒドロフラン中において、ナトリウムナフタリドを用いてニッケル・シクロペンタジエニル(Cp)を還元し、シクロペンタジエニル・ニッケルクラスター(Ni6Cp6)を合成した。このNi6Cp6を300℃以下の温度で真空加熱・分解することにより、平均直径10ナノメートルの炭素化ニッケル(Ni3C)ナノ粒子を合成することに世界で初めて成功した。Ni3Cナノ粒子は、貴金属を全く含まないにもかかわらず、次世代燃料電池燃料として注目されている水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)の電気化学酸化に対し、金ナノ粒子と同等の反応電圧を示すことを明らかにした。
2)NbPt3ナノ粒子の合成とエタノール電気酸化触媒特性の実証
乾燥ジグリム中において、スーパーヒドリド(LiBHEt3)を用いてシクロオクタジエン塩化白金(PtCODCl2)と5塩化ニオブ(Nb2Cl10)を同時還元し、Nb-Pt3合金ナノ粒子を合成した。このNb-Pt3合金ナノ粒子を900℃で真空加熱することにより、NbPt3金属間化合物ナノ粒子の合成に世界で初めて成功した。NbPt3ナノ粒子は、NbーPt間の強い化学結合のために表面d-バンドのエネルギー準位が低下する結果、一酸化炭素など反応中間体の触媒被毒を受けることなく、エタノールの電気酸化反応に対してPtを大きく上回る触媒活性を発揮することを明らかにした。

  • Research Products

    (12 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] NbPt3 Intermetallic Nanoparticles: Highly Stable and CO-Tolerant Electrocatalyst for Fuel Oxidation2014

    • Author(s)
      GUBBALAVenkata Ramesh,KODIYATHRajesh,田邉豊和,MANIKANDANMaidhily,藤田武志,松本太,石原伸輔,上田茂典,山下良之,有賀克彦,阿部英樹
    • Journal Title

      CHEM ELECTRO CHEM COMMUNICATIONS

      Volume: 1 Pages: 728-732

    • DOI

      10.1002/celc.201300240

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interleaved Mesoporous Copper for the Anode Catalysis in Direct Ammonium Borane Fuel Cells2014

    • Author(s)
      Francis M. Auxilia,田邉豊和,石原伸輔,SARAVANANGovindachetty,GUBBALAVenkata Ramesh,松本太,許亜,有賀克彦,Arivuoli Dakshanamoorthy,阿部英樹
    • Journal Title

      JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY

      Volume: 14 Pages: 4443-4448

    • DOI

      10.1166/jnn.2014.8278

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Electrocatalytic Performance of Atomically Ordered Nickel Carbide (Ni3C) Nanoparticles2014

    • Author(s)
      FADILNor Akmal, SARAVANANGovindachetty,GUBBALAVenkata Ramesh,松本太,吉川英樹,上田茂典,田邉豊和,原徹,石原伸輔,有賀克彦,阿部英樹
    • Journal Title

      CHEMICAL COMMUNICATIONS

      Volume: 未定 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1039/C4CC01336K

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Superior CO Catalytic Oxidation on Novel Pt/Clay Nanocomposites2013

    • Author(s)
      Dharmesh Varade,阿部英樹,山内悠輔,Haraguchi Kazuyoshi
    • Journal Title

      ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES

      Volume: 5 Pages: 11613-11617

    • DOI

      10.1021/am402998q

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Mesoporous Pt–Ru Alloy Particles with Uniform Sizes by Sophisticated Hard-Templating Method2013

    • Author(s)
      PRASANNANKarthika,ATAEEESFAHANIHamed,FRANCISMalar Auxilia,阿部英樹,Natarajan Rajalakshmi, Kaveripatnam S. Dhathathreyan,Dakshinamoorthy Arivuoli,山内悠輔
    • Journal Title

      CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL

      Volume: 8 Pages: 902-907

    • DOI

      10.1002/asia.201201107

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ordered Early-d-metal Alloy Nanoparticles: Stable, CO-tolerant and High-performance Catalysts for Environmental/energy Applications2014

    • Author(s)
      阿部英樹
    • Organizer
      AAMSD-2014
    • Place of Presentation
      Hotel Tuli Imperial,Nagpur,India
    • Year and Date
      20140117-20140118
    • Invited
  • [Presentation] High Quantum Yield Blue Emission from Biocompatible Alloy-implanted Poly(amidoamine) Dendrimer2013

    • Author(s)
      SARAVANANGovindachetty,石岡邦江,李香蘭,箕輪貴司,小堀康博,阿部英樹
    • Organizer
      IUMRS-ICAM2013 International Conference on Advanced Materials
    • Place of Presentation
      Qingdao International Convention Center,青島、中国
    • Year and Date
      20130922-20130928
  • [Presentation] Intermetallic Pt3Ti Nanoparticles: CO-poisoning Tolerant Electrocatalyst for the Polymer-membrane Electrolyte Fuel Cells

    • Author(s)
      Saravanan Govindachetty,GUBBALAVenkata Ramesh,KODIYATHRajesh,田邉豊和,松本太,上田茂典,石原伸輔,有賀克彦,阿部英樹
    • Organizer
      India-Japan Symposium on Frontiers in Science
    • Place of Presentation
      インド大使館,東京都
    • Invited
  • [Presentation] Highly Active and Stable Intermetallic Pt3Ta Nanostructure for the Methanol and Ethanol Fuel Cells and Exhaust NO Gas Purification

    • Author(s)
      KODIYATHRajesh,GUBBALAVenkata Ramesh,田邉豊和,MANIKANDANMaidhily,阿部英樹
    • Organizer
      India-Japan Symposium on Frontiers in Science & Technology
    • Place of Presentation
      インド大使館,東京都
  • [Presentation] 有機-金属ハイブリッド燃料電池触媒

    • Author(s)
      阿部英樹
    • Organizer
      13-4 ポリマーフロンティア21
    • Place of Presentation
      東工大蔵前会館,東京都
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 多孔質ニッケル合金化合物、その製造方法及び触媒2013

    • Inventor(s)
      阿部英樹,田邉豊和,藤田武志,陳明偉
    • Industrial Property Rights Holder
      物質・材料研究機構,東北大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2013-224722
    • Filing Date
      2013-10-29
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 白金合金ナノ粒子、その製造方法、白金合金ナノ粒子含有電極及び燃料電池2013

    • Inventor(s)
      阿部英樹,Gubbala.R,田邉豊和,Kodiyath.R
    • Industrial Property Rights Holder
      物質・材料研究機構
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2013-245982
    • Filing Date
      2013-11-28

URL: 

Published: 2015-05-28  

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