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2015 Fiscal Year Annual Research Report

外部磁場に応答する相分離型新奇コアシェル触媒ナノ粒子の創製

Research Project

Project/Area Number 26286021
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

佐藤 和久  大阪大学, 超高圧電子顕微鏡センター, 准教授 (70314424)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木口 賢紀  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (70311660)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsコアシェル / 相分離 / ナノ粒子 / 磁性 / 触媒 / RHEED / エピタキシャル成長 / STEM
Outline of Annual Research Achievements

H27年度は前年度に引き続き、Auシェル構造の安定的な創製に取り組み、以下の知見を得た。
1. 蒸着順序を変更しCo→Auの順に積層すると、平均粒径13nmの場合にもAuシェルが多く生成し、その割合は63%に達した。この値はAu→Coの順に積層した平均粒径8nmの試料での値に相当し、Auシェル増加という観点からは、積層順序の変更は粒径低下と同様の効果を有することが判明した。
2. 蒸着条件の制御により微細粒子の作製を試み、Co→Auの順に積層した試料において、Auシェルを40-50%程度含む平均粒径が3-7nmサイズのナノ粒子試料を作製することができた。Auシェル構造の形成はHAADF-STEMとSTEM-EDX元素マッピングにより確認した。
3. STEM-EELS分析の結果、Co→Auの順に積層した試料においてナノ粒子周縁部のみならず粒子中央部からもAu-Mエッジが観察されたことから、これらナノ粒子においてAuシェル構造が形成されていることが判明した。
4. 学外研究者の協力を得てTiO2基板上に担持したAuシェルナノ粒子を用いた触媒活性評価に着手した。
5. 電子線トモグラフィーを用いてナノ粒子の観察を試み、コアシェル構造の3次元再構成を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究実績の概要に記載した通り、H27年度も当初の計画に沿って研究を行い、各項目を達成していることから、本研究課題は概ね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

H28年度交付申請書に記載の研究実施計画に沿って実施する。特に磁性評価とAuシェル構造の熱的安定性解明ついて重点的に取り組む。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Synthesis and characterizeation of epitaxial Au/Co core-shell nanoparticles2015

    • Author(s)
      K. Sato, Y. Matsushima, T. J. Konno
    • Journal Title

      Microscopy

      Volume: 64 Pages: i43

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfv137

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Direct imaging of structural heterogeneity of the melt-spun Fe85.2Si2B8P4Cu0.8 alloy2015

    • Author(s)
      K. Sato, K. Takenaka, A. Makino, Y. Hirotsu
    • Journal Title

      AIP Advances

      Volume: 5 Pages: 067166 1-5

    • DOI

      10.1063/1.4923329

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Structural heterogeneity of the melt-spun (Fe, Co)-Si-B-P-Cu alloy with excellent soft magnetic properties2015

    • Author(s)
      K. Sato, K. Takenaka, A. Makino, Y. Hirotsu
    • Journal Title

      Physics Procedia

      Volume: 75 Pages: 1376-1380

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2015.12.154

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Artificially produced rare-earth free cosmic magnet2015

    • Author(s)
      A. Makino, P. Sharma, K. Sato, A. Takeuchi, Y. Zhang, K. Takenaka
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 5 Pages: 16627 1-8

    • DOI

      10.1038/srep16627

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 先端電子顕微鏡法による機能性ナノ材料の原子的構造評価2016

    • Author(s)
      佐藤和久
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第124回金属物性研究会
    • Place of Presentation
      香川大学林町キャンパス(香川県高松市)
    • Year and Date
      2016-01-13
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis and characterizeation of epitaxial Au/Co core-shell nanoparticles2015

    • Author(s)
      K. Sato, Y. Matsushima, T. J. Konno
    • Organizer
      The 2nd East-Asia Microscopy Conference (EAMC2)
    • Place of Presentation
      姫路商工会議所(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
      2015-11-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis and characterization of epitaxial Co/Au nanoparticles with core/shell structures2015

    • Author(s)
      K. Sato, Y. Matsushima, T. J. Konno
    • Organizer
      Workshop of Tohoku University and SCK・CEN at Tokyo
    • Place of Presentation
      ベルギー大使館(東京都)
    • Year and Date
      2015-10-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Direct imaging of Fe nanoclusters in a melt-spun FeSiBPCu alloy by aberration corrected high-resolution transmission electron microscopy2015

    • Author(s)
      K. Sato, K. Takenaka, A. Makino, Y. Hirotsu
    • Organizer
      20th International Conference on Magnetism
    • Place of Presentation
      Barcelona (Spain)
    • Year and Date
      2015-07-07
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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