Hard X-ray XAFS Imaging for The Visualization of Heterogeneous Solid Catalysts

2016 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 26288005
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Physical chemistry
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: TADA Mizuki 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 教授 (70396810)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): MATSUI Hirosuke 名古屋大学, 大学院理学研究科, 助教 (90754309) ; ISHIGURO Nozomu 理化学研究所, 放射光科学研究センター, 研究員 (20752455) ; MURATSUGU Satoshi 名古屋大学, 大学院理学研究科, 助教 (20545719) ; HUANG Xiubing 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 研究員
• Research Collaborator: WANG Fei 名古屋大学, 大学院理学研究科, 大学院生 ; MIYAMOTO Shota 名古屋大学, 大学院理学研究科, 大学院生 ; ENOMOTO Kaori 名古屋大学, 大学院理学研究科, 大学院生 ; SUZUKI Yoya 名古屋大学, 大学院理学研究科, 大学院生 ; TAGUCHI Masahiro 名古屋大学, 大学院理学研究科, 大学院生
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 固体触媒 / XAFS / 可視化 / イメージング / 不均質性 / 顕微分光

Outline of Final Research Achievements

XAFS imaging techniques combining X-ray absorption fine structure and imaging techniques have been developed to visualize the spatial structures of heterogeneous catalysts. Scanning nano-XAFS using focused X-ray nanobeam was applied to Ce-Zr mixed oxide solid-solution particles for automobile exhausting processes. The distribution of Ce oxidation states in the Ce-Zr mixed oxide particles was imaged for their oxygen storage and release processes, showing different reaction modes for the oxygen storage and release processes. We also developed imaging XAFS using a zone plate and CT-XAFS and applied them to visualize the phase transitions of iron oxide crystals and the distribution of electrocatalysts.

Free Research Field

無機化学