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計算的手法による多元系ナノ微粒子の材料設計とその構造制御による新規触媒の創製

Research Project

Project/Area Number09J10647
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Nanostructural science
Research InstitutionOsaka Prefecture University
Research Fellow 田口 昇  大阪府立大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed(Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost : ¥1,400,000)
Fiscal Year 2010 : ¥700,000 (Direct Cost : ¥700,000)
Fiscal Year 2009 : ¥700,000 (Direct Cost : ¥700,000)
Keywordsナノ微粒子 / コアシェル構造 / 超音波照射
Research Abstract

本年度の研究を通して重点的に取り組んだ内容および得られた知見は以下のとおりである。
・第一原理計算による評価
Au-Pd系について特に分子との相互作用を検討する観点で、活性評価実験の4ペンテン酸における不飽和部位(二重結合)と金属表面の吸着の状態を検討し反応をモデル化するため、Au-Pd金属表面へのエチレンの吸着の第一原理計算を行った。第一原理計算による金属-分子系での計算結果ではAu上に薄く積層したPdについてそのdバンドが互いに混成しづらく、結果超薄膜のような特異な状況が再現され吸着エネルギーに影響していることを明らかにした。このような下地の効果はPd格子膨張に伴う分子の吸着エネルギー変化に加えて活性に影響している可能性が高い。
・複合系の検討
超音波照射法などの照射還元によるプロセスと化学的な還元を組み合わせてCuといったより卑なる金属微粒子の合成を行った。また、通常の複合微粒子の合成では先に調整した貴金属溶液にエネルギーを加え、イオンを同時的に還元しているが、先に種結晶を混ぜる連続還元によるプロセスを検討し、コアシェル微粒子の合成に成功した。これらの手法を組み合わせることで、照射を用いたプロセスで新規な材料合成可能である。

Report

(2results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report

Research Products

(18results)

All 2011 2010 2009 Other

All Journal Article Presentation Patent(Industrial Property Rights)

  • [Journal Article] 超音波照射還元で作製したAu-Pdコア・シェルナノ粒子の構造と触媒活性2010

    • Author(s)
      田口昇、秋田知樹、田中真悟、松岡雅也、岩瀬彰宏、堀史説
    • Journal Title

      ナノ学会会報 8巻, 第2号

      Pages : 55-59

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Journal Article] 照射場を利用したナノサイズ金属微粒子の構造とその特性2009

    • Author(s)
      田口昇、堀史説
    • Journal Title

      日本金属学会会報「まてりあ」 49巻, 第2号

      Pages : 62-68

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Journal Article] First-principles Calculations of C_2H_4 Adsorption on Pd Surface Stacked on fcc-Au

    • Author(s)
      Noboru Taguchi, Shingo Tanaka, Tomoki Akita, Masanori Kohyama, Fuminobu Hori
    • Journal Title

      Mater.Sci.Forum(accept)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] First-principles calculations of C_2H_4 adsorption on Pd/Au slab surface2010

    • Author(s)
      N.Taguchi, S.Tanaka, T.Akita, M.Kohyama, F.Hori
    • Organizer
      第20回MRS-J学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜情報文化センター(横浜)
    • Year and Date
      2010-12-20
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 超音波照射を用いたAu-Pdコアシェル微粒子の二段階還元による合成2010

    • Author(s)
      田口昇、田中真悟、秋田知樹、岩瀬彰宏、堀史説
    • Organizer
      日本金属学会秋季大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2010-09-26
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] エチレンを吸着したAu-Pdスラブの第一原理計算による評価2010

    • Author(s)
      田口昇、田中真悟、秋田知樹、香山正憲、堀史説
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪)
    • Year and Date
      2010-09-25
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] First-principles calculations of C_2H_4 adsorption on Pd surface stacked on fcc-Au2010

    • Author(s)
      N.Taguchi, S.Tanaka, T.Akita, M.Kohyama, F.Hori
    • Organizer
      The 7^<th> Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing(PRICM 7)
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      2010-08-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Au-Pd(100)スラブ上のエチレンの第一原理計算による評価2010

    • Author(s)
      田口昇、田中真悟、秋田知樹、香山正憲、堀史説
    • Organizer
      ナノ学会第8回大会
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター(岡崎)
    • Year and Date
      2010-05-13
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] エチレンを吸着したAu-Pd(100)スラブの第一原理計算2010

    • Author(s)
      田口昇、田中真悟、秋田知樹、香川正憲、堀史説
    • Organizer
      日本金属学会2010春期大会
    • Place of Presentation
      筑波大学(筑波)
    • Year and Date
      2010-03-29
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] fcc-Au上に積層したPdの電子状態の第一原理計算による評価2010

    • Author(s)
      田口昇、田中真悟、秋田知樹、香川正憲、堀史説
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山)
    • Year and Date
      2010-03-20
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] C_2H_4 adsorption on Pd surface stacked on Au(100)2010

    • Author(s)
      Noboru Taguchi, Shingo Tanaka, Tomoki Akita, Masanori Kohyama, Fuminobu Hori
    • Organizer
      OpenMX/QMAS workshop 2010
    • Place of Presentation
      JAIST Satellite Campus TOKYO, Japan
    • Year and Date
      2010-03-09
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Catalytic Activities of Sonochemically Synthesized Au-Pd Core-shell Nanoparticles2009

    • Author(s)
      Noboru Taguchi, Shingo Tanaka, Tomoki Akita, Masaya Matsuoka, Masanori Kohyama, Akihiro Iwase Fuminobu Hori
    • Organizer
      2009 MRS fall meeting
    • Place of Presentation
      BOSTON, USA
    • Year and Date
      2009-12-02
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Au-Pdナノ微粒子の照射場還元法による作製とその特性評価2009

    • Author(s)
      田口昇
    • Organizer
      第2回触媒材料研究会
    • Place of Presentation
      ラフォーレ蔵王(仙台)
    • Year and Date
      2009-11-13
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 超音波照射還元により作製したコアシェルAu-Pdナノ微粒子の4ペンテン酸を用いた反応性評価2009

    • Author(s)
      田口昇、秋田知樹、田中真悟、松岡雅也、堀史説
    • Organizer
      第104回触媒討論会
    • Place of Presentation
      宮崎大学(宮崎)
    • Year and Date
      2009-09-30
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 超音波照射により作製したAu-Pdナノ微粒子の格子構造と活性2009

    • Author(s)
      田口昇、秋田知樹、田中真悟、香川正憲、松岡雅也、岩瀬彰宏、堀史説
    • Organizer
      日本金属学会2009年秋期大会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)
    • Year and Date
      2009-09-16
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] シェルの厚みを制御したAu-Pdコアシェルナノ微粒子の触媒活性2009

    • Author(s)
      田口昇、秋田知樹、田中真悟、松岡雅也、堀史説
    • Organizer
      ナノ学会第7回大会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2009-05-10
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] コアシェル粒子の製造方法2011

    • Inventor(s)
      堀史説, 田口昇, 秋田知樹, 田中真悟
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪府立大学
    • Industrial Property Number
      2011-049108
    • Filing Date
      2011-03-07
    • Application Year
      2011
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 複合粒子製造方法2010

    • Inventor(s)
      堀史説, 田口昇
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪府立大学
    • Industrial Property Number
      2010-000351
    • Filing Date
      2010-01-05
    • Application Year
      2010
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

URL :

Published : 2009-04-01   Modified : 2016-04-21  

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