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2013 Fiscal Year Annual Research Report

強誘電性電荷揺らぎを利用する新形態触媒の実現

Research Project

Project/Area Number 24654089
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

狩野 旬  岡山大学, 自然科学研究科, 講師 (50375408)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 橋本 英樹  岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (60579556)
Keywords強誘電体 / 触媒
Research Abstract

触媒開発は,半ば経験的な知見をもとにコンビナトリアルな探索法に頼らざるを得ず,ゴール予測が難しくセレンディビティを期待するしかなかった。申請者は本研究にて,強誘電体が持つワイドギャップ半導体特性とコヒーレントな分極揺らぎ現象に着目した,誘電体を母体とした革新的な触媒デザインスキームの構築を提案した。
①合成手法開拓と②原理解明という2ブロックの研究実施項目を計画したが、①については貴金属、非貴金属ともに粒径制御されたナノ粒子を強誘電体表面に担持させる技術を確立することができた。関連する知財2件のうち、1件が登録査定され、もう1件がJST特許出願支援を受けることによりPCT出願されている。②については、メスバウアー分光によりFe/BaTiO3の常誘電相領域でのFe酸化物の価数異常を観測することができ、2本の論文が受理された。またPd/BaTiO3を用いた誘電体触媒の原理モデル化を試みた論文については現在Nature Communicationsにて査読中である。
本研究の実施により,誘電性を利用した触媒設計が可能であることが実証できた。現在は具体的な社会貢献を視野に入れ,得られた成果を基盤とした新形態排ガス浄化触媒の開発を実施している。

  • Research Products

    (13 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 6 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Valence instability of iron oxide ultrafine particles on ferroelectrics studied by Mössbauer spectroscopy2014

    • Author(s)
      J. Kano, T. Okamoto, S. Nakamura, A. Fuwa, T. Otoyama, Y. Nakazaki, H. Hashimoto, J. Takada, N. Oshime, M. Ito, and N. Ikeda
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 53 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetoelectric Effect Driven by Magnetic Domain Modification in LuFe2O42013

    • Author(s)
      T. Kambe, Y. Fukada, J. Kano, T. Nagata, H. Okazaki, T. Yokoya, S. Wakimoto, K. Kakurai, and N. Ikeda
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 110 Pages: 117602(5pp)

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.110.117602

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nonlinear electric conductivity of charge ordered system RFe2O4 (R = Lu, Yb)2013

    • Author(s)
      T. Nagata, Y. Fukada, M. Kawai, J. Kano, T. Kambe, E. Dudzik, R. Feyrherm, P.E. Janolin, J.M. Kiat, and N. Ikeda
    • Journal Title

      Ferroelectrics

      Volume: 442 Pages: 45-49

    • DOI

      10.1080/00150193.2013.773874.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Carrier mobility of iron oxide nanoparticles supported on ferroelectrics studied by Mössbauer spectroscopy2013

    • Author(s)
      T. Okamoto, J. Kano, S. Nakamura, A. Fuwa, T. Otoyama, Y. Nakazaki, H. Hashimoto, J. Takada, M. Ito, and N. Ikeda
    • Journal Title

      Hyperfine Interact.

      Volume: 219 Pages: 147-152

    • DOI

      10.1007/s10751-012-0687-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-pressure synthesis, crystal structure and magnetic property of ilmenite-type FeGeO32013

    • Author(s)
      D. Nakatsuka, T. Yoshino, J. Kano, H. Hashimoto, M. Nakanishi, J. Takada, and T. Fujii
    • Journal Title

      J. Solid State Chem.

      Volume: 198 Pages: 520-524

    • DOI

      10.1016/j.jssc.2012.11.020

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金属-強誘電体相界面下での触媒作用2014

    • Author(s)
      狩野旬
    • Organizer
      真空に関する連合講演会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      20141118-20141120
    • Invited
  • [Presentation] 金属―強誘電体界面で実現する新形態触媒デザイン2014

    • Author(s)
      狩野旬
    • Organizer
      三井金属鉱業株式会社機能材料研究所講演会
    • Place of Presentation
      三井金属鉱業株式会社機能材料研究所
    • Year and Date
      20140527-20140527
    • Invited
  • [Presentation] 金属-強誘電体界面で発現する触媒作用2014

    • Author(s)
      狩野旬、池田直
    • Organizer
      2014年 第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学
    • Year and Date
      20140320-20140320
    • Invited
  • [Presentation] Valence instability of metals at the interface of metal nanooparticles and ferrodelectric substrate2014

    • Author(s)
      J. Kano and N. Ikeda
    • Organizer
      Joint International Workshop of WFF&WFSM
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20140221-20140221
    • Invited
  • [Presentation] Valence Instability of Iron Oxide Ultrafine Particles Supported on Ferroelectrics Studied by Mössbauer Spectroscopy2013

    • Author(s)
      J. Kano, T. Okamoto, S. Nakamura, A. Fuwa, T. Otoyama, Y. Nakazaki, H. Hashimoto, J. Takada, N. Oshime, M. Ito, and N. Ikeda
    • Organizer
      the 2013 JSAP-MRS Joint Symposia
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      20130919-20130919
  • [Presentation] Physics and application of rare-earth iron oxide RFe2O42013

    • Author(s)
      N. Ikeda, T. Kambe, T. Nagata, J. Kano, and M. Fukunaga
    • Organizer
      the 2013 JSAP-MRS Joint Symposia
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      20130918-20130919
    • Invited
  • [Presentation] 誘電体触媒の開発2013

    • Author(s)
      狩野旬
    • Organizer
      第1回室蘭マテリア講演会
    • Place of Presentation
      室蘭工業大学
    • Year and Date
      2013-11-25
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 強誘電体担体触媒及びその製造方法2014

    • Inventor(s)
      狩野旬、池田直、太田美穂、三津井知宏、中島昭、小松通郎
    • Industrial Property Rights Holder
      狩野旬、池田直、太田美穂、三津井知宏、中島昭、小松通郎
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2014/54771
    • Filing Date
      2014-02-26
    • Overseas

URL: 

Published: 2015-05-28  

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