Development of nano-frustrated phases in Ni-based nanoalloys

• Project/Area Number: 21350031
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Inorganic chemistry
• Research Institution: Kyushu University (2011); Hokkaido University (2009-2010)
• Principal Investigator: YAMAUCHI Miho 九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 准教授 (10372749)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥19,630,000 (Direct Cost: ¥15,100,000、Indirect Cost: ¥4,530,000); Fiscal Year 2011: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2010: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000); Fiscal Year 2009: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
• Keywords: コア・シェル構造 / ニッケル合金 / ルテニウム合金 / ポリオール法 / 合金ナノ粒子 / 水素化ホウ素ナトリウム / ニッケルナノ粒子 / 水素誘起物性 / hcp構造 / ルテニウムナノ粒子 / 水素吸蔵 / 液相還元法 / コバルト / ナノ粒子 / 多価アルコール法 / TEM観察 / 粉末X線回折 / 放射光

Research Abstract

Novel frustrated interfaces will be established by taking advantages of largestructural flexibility in nanometer-sized metal. In this study, Ni and Co nanoparticles, Ru-Fe, Ru-Co, Ru・Ni, Ru-Co-Pt solid・solution type and Ru/Pt, Ru-Co/Pt core・shell typenanoalloys were synthesized by the modified polyol method. The detailed structuralanalysis revealed that prepared samples exhibited unique alloy structures.

Research Products

• [Journal Article] Nanosize-Induced Hydrogen Storage and Capacity Control in a Non-Hydride Forming Element : Rhodium (2011)
  • Author(s): H. Kobayashi, H. Morita, M. Yamauchi, R. Ikeda, H. Kitagawa, Y. Kubota, K. Kato, M. Takata
  • Journal Title: J. Am Chem. Soc Volume: 133 Pages: 11034-11037
• [Journal Article] Production of an ordered(B2) CuPd nanoalloy by low-temperature annealing under hydrogen atmosphere (2011)
  • Author(s): M. Yamauchi, T. Tsukuda
  • Journal Title: Dalton Trans Volume: 40 Pages: 4842-4845
• [Journal Article] Nanosize-Induced Hydrogen Storage and Capacity Control in a Non-Hydride Forming Element : Rhodium (2011)
  • Author(s): H.Kobayashi, H.Morita, M.Yamauchi, R.Ikeda, H.Kitagawa, Y.Kubota, K.Kato, M.Takata
  • Journal Title: J.Am Chem.Soc Volume: 133 Issue: 29 Pages: 11034-11037
  • DOI: 10.1021/ja2027772
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Production of an ordered (B2) CuPd nanoalloy by low-temperature annealing under hydrogen atmosphere (2011)
  • Author(s): M.Yamauchi, T.Tsukuda
  • Journal Title: Dalton Trans Volume: 40 Issue: 18 Pages: 4842-4845
  • DOI: 10.1039/c0dt01632b
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Highly Selective Ammonia Synthesis from Nitrate with Photocatalytically Generated Hydrogen on CuPd/TiO2 (2011)
  • Author(s): M.Yamauchi, R.Abe, T.Tsukuda, K.Kato, M.Takata
  • Journal Title: J.Am Chem.Soc. Volume: 133 Issue: 5 Pages: 1150-1152
  • DOI: 10.1021/ja106285p
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Atomic-Level Pd-Pt Alloying and Largely Enhanced Hydrogen-Storage Capacity in Bimetallic Nanoparticles Reconstructed from Core/Shell Structure by a Process of Hydrogen Absorption/Desorption (2010)
  • Author(s): H. Kobayashi, M. Yamauchi, H. Kitagawa, Y. Kubota, K. Kate, M. Takata
  • Journal Title: J. Am. Chem. Soc Volume: 132 Pages: 5576-5577
• [Journal Article] Hydrogen-Storage Properties of Solid-Solution Alloys of Immiscible Neighboring Elements with Pd (2010)
  • Author(s): K. Kusada, M. Yamauchi, H. Kobayashi, H. Kitagawa, Y. Kubota
  • Journal Title: J. Am. Chem. Soc Volume: 132 Pages: 15896-15898
• [Journal Article] New function of hydrogen in materials (2010)
  • Author(s): Masuo Okada, Atsunori Kamegawa, Jun Nakahigashi, Akira Yamaguchi, Asaya Fujita, Miho Yamauchi
  • Journal Title: Materials Science and Engineering B Volume: 173 Pages: 253-259
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Atomic-Level Pd-Pt Alloying and Largely Enhanced Hydrogen-Storage Capacity in Bimetallic Nanoparticles Reconstructed from Core/Shell Structure by a Process of Hydrogen Absorption/Desorption (2010)
  • Author(s): Kobayashi, Hirokazu, Yamauchi, Miho, Kitagawa, Hiroshi, Kubota, Yoshiki, Kato, Kenichi, Takata, Masaki
  • Journal Title: Journal of American Chemical Society Volume: 132 Pages: 15576-5577
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hydrogen-Storage Properties of Solid-Solution Alloys of Immiscible Neighboring Elements with Pd (2010)
  • Author(s): Kohei Kusada, Miho Yamauchi, Hirokazu Kobayashi, Hiroshi Kitagawa, Yoshiki Kubota
  • Journal Title: Journal of American Chemical Society Volume: 132 Pages: 15896-15898
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hydrogen storage mediated by Pd and Pt nanoparticles (2009)
  • Author(s): M. Yamauchi, H. Kobayashi, H. Kitagaw
  • Journal Title: ChemPhysChem Volume: 10 Pages: 2526-2576
• [Journal Article] Atomic-Level Pd-Au Alloying and Controllable Hydrogen-Absorption Properties in Size-Controlled Nanoparticles Synthesized by Hydrogen Reduction Method (2009)
  • Author(s): H. Kobayashi, M. Yamauchi, R. Ikeda, H. Kitagawa
  • Journal Title: Chem. Comm Volume: 32 Pages: 4806-4808
• [Journal Article] Hydrogen storage mediated by Pd and Pt nanoparticles (2009)
  • Author(s): Miho Yamauchi, Hirokazu Kobayashi, Hiroshi Kitagawa
  • Journal Title: ChemPhysChem 10 Pages: 2526-2576
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recent Findings on Metal Nanoparticles as New-Type Hydrogen-Stora ge Material (2009)
  • Author(s): Hirokazu Kobayashi, Miho Yamauchi, Hiroshi Kitagawa, Masaki Takata
  • Journal Title: SPring-8 Research Frontiers 2008 11 Pages: 68-69
• [Journal Article] Atomic-Level Pd-Au Alloying and Controllable Hydrogen-Absorption Properties in Size-Controlled Nanoparticles Synthesized by Hydrogen Reduction Method (2009)
  • Author(s): Hirokazu Kobayashi, Miho Yamauchi, Ryuichi Ikeda, Hiroshi Kitagawa
  • Journal Title: Chemical Communication 32 Pages: 4806-4808
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recent Findings on Metal Nanoparticles as New-Type Hydrogen-Storage Material (2008)
  • Author(s): H. Kobayashi, M. Yamauchi, H. Kitagawa, M. Takata
  • Journal Title: SPring-8 Research Frontiers Volume: 11 Pages: 68-69
• [Presentation] Magnetic Property of Fe-Co Alloy Nanoparticles Synthesized by H_2 Reduction Method (2011)
  • Author(s): S.Md.Jafar, M.Yamauchi, K.Kato, M.Takata, T.Tsukuda
  • Organizer: 第21回日本MRS学術シンポジウム
  • Place of Presentation: 札幌市、札幌コンベンションセンター
  • Year and Date: 2011-12-22
• [Presentation] ナノ金属・合金中の水素機能の進展 (2011)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 東北大学金属材料研究所ワークショップ「分野融合型格子欠陥研究の発展にむけて」
  • Place of Presentation: 東北大学金属材料研究所(招待講演)
  • Year and Date: 2011-10-28
• [Presentation] 水素印加処理による規則FeNi合金の作製 (2011)
  • Author(s): 大久保和哉, 山内美穂, 加藤健一, 高田昌樹, 佃達哉
  • Organizer: 第5回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 札幌市、札幌コンベンションセンター
  • Year and Date: 2011-09-22
• [Presentation] Structural Control and Catalytic Activity of Alloy Nanoparticles (2011)
  • Author(s): M. Yamauchi
  • Organizer: 14^<th> Asian Chemical Congress(14ACC)
  • Place of Presentation: Bangkok, Thailand
  • Year and Date: 2011-09-07
• [Presentation] Hydrogen Induced Phenomena in Nanometals and Nanoalloys (2011)
  • Author(s): M. Yamauchi
  • Organizer: 2011 Gordon Research Conference : Hydrogen Metal Systems
  • Place of Presentation: Stonehill College, Massachusetts, USA
  • Year and Date: 2011-07-21
• [Presentation] Hydrogen Induced Phenomena in Nanometals and Nanoalloys (2011)
  • Author(s): Miho Yamauchi
  • Organizer: 2011 Gordon Research Conference : Hydrogen Metal Systems
  • Place of Presentation: Stonehill College, Massachusetts, USA(招待講演)
  • Year and Date: 2011-07-21
• [Presentation] Structural Control and Catalytic Activity of Alloy Nanoparticles (2011)
  • Author(s): Miho Yamauchi
  • Organizer: 14th Asian Chemical Congress (14ACC)
  • Place of Presentation: Bankok, Thailand(招待講演)
  • Year and Date: 2011-07-21
• [Presentation] CuPdナノ合金の構造制御と触媒への応用 (2011)
  • Author(s): 山内美穂, 阿部竜, 加藤健一, 高田昌樹, 佃達哉
  • Organizer: ナノ学会第9回大会
  • Place of Presentation: 札幌市、北海道大学学術交流会館
  • Year and Date: 2011-06-03
• [Presentation] 水素印加処理による規則FeNiナノ粒子の作製 (2011)
  • Author(s): 大久保和哉, 山内美穂, 加藤健一, 高田昌樹, 佃達哉
  • Organizer: ナノ学会第9回大会
  • Place of Presentation: 札幌市、北海道大学学術交流会館
  • Year and Date: 2011-06-02
• [Presentation] 合金ナノ粒子の水素吸蔵特性の解明と触媒材料への展開 (2011)
  • Author(s): 山内美穂、北川宏、佃達哉
  • Organizer: 日本化学会春季年会～自己組織化超分子を基盤とする高次機能触媒の最前線～
  • Place of Presentation: 神奈川大学横浜キャンパス
  • Year and Date: 2011-03-29
• [Presentation] 合金ナノ粒子の水素吸蔵特性の解明と触媒材料への展開 (2011)
  • Author(s): 山内美穂、北川宏、佃達哉
  • Organizer: 日本化学会春季年会～自己組織化超分子を基盤とする高次機能触媒の最前線～
  • Place of Presentation: 神奈川大学横浜キャンパス(招待講演)
  • Year and Date: 2011-03-29
• [Presentation] CuPd/Ti02上で光水分解により発生した水素を用いた硝酸還元による高選択的アンモニア合成反応 (2010)
  • Author(s): 山内美穂、阿部竜、佃達哉
  • Organizer: 第20回日本MRS学術シンポジウムナノスケール構造体の新展開-構造・機能・応用-
  • Place of Presentation: 開港記念館1F#1-0(神奈川県 横浜市)
  • Year and Date: 2010-12-22
• [Presentation] 水素印加処理によるAuCuナノ合金の構造制御 (2010)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 平成22年度水素有効利用研究会
  • Place of Presentation: 指宿いわさきホテル(鹿児島県指宿市)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-12-10
• [Presentation] 水素とナノ金属の化学 (2010)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 第ll回大つくば物理学セミナー
  • Place of Presentation: 城西大学附属鋸南セミナーハウス
  • Year and Date: 2010-11-13
• [Presentation] CuPd合金ナノ粒子を担持させたTiO2光触媒による硝酸還元アンモニア合成反応 (2010)
  • Author(s): 山内美穂、阿部竜、佃達哉
  • Organizer: 第106回触媒討論会
  • Place of Presentation: 山梨大学甲府キャンパス(山梨県 甲府市)
  • Year and Date: 2010-11-13
• [Presentation] 水素とナノ金属の化学 (2010)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 第11回大つくば物理学セミナー
  • Place of Presentation: 城西大学附属鋸南セミナーハウス(千葉県安房郡)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-11-13
• [Presentation] Structural Control and Catalytic Properties of Copper-Palladium Alloy Nanoparticles (2010)
  • Author(s): M. Yamauchi, Ryu Abe, Tatsuya Tsukuda
  • Organizer: 16^<th> Malaysian Chemical Congress 2010
  • Place of Presentation: Kuala Lumpur, Malaysia
  • Year and Date: 2010-10-14
• [Presentation] Hydrogen-Related Properties of Metal and Alloy Nanoparticles (2010)
  • Author(s): Miho Yamauchi, Ryu Abe, Tatsuya Tsukuda
  • Organizer: 16th Malaysian Chemical Congress 2010
  • Place of Presentation: Kuala Lumpur, Malaysia(招待講演)
  • Year and Date: 2010-10-14
• [Presentation] 水素を用いたナノ合金材料の作製 (2010)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 第5回水素若手研究会
  • Place of Presentation: 九州大学箱崎キャンパス
  • Year and Date: 2010-09-04
• [Presentation] 水素を用いたナノ合金材料の作製 (2010)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 第5回水素若手研究会
  • Place of Presentation: 九州大学箱崎キャンパス(福岡県福岡市)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-09-04
• [Presentation] Hydrogen-Related Properties of Metal and Alloy Nanoparticles, International Symposium on Metal-Hydrogen Systems (2010)
  • Author(s): M. Yamauchi
  • Organizer: Department of Chemistry
  • Place of Presentation: Lomonosov Moscow State University
  • Year and Date: 2010-07-19
• [Presentation] Structural Control and Catalytic Properties of Copper-Palladium Alloy Nanoparticles (2010)
  • Author(s): Miho Yamauchi
  • Organizer: International Symposium on Metal-Hydrogen Systems
  • Place of Presentation: Department of Chemistry, Lomonosov Moscow State University.ロシア(招待講演)
  • Year and Date: 2010-07-19
• [Presentation] 水素とナノ金属が織りなす物理化学 (2010)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 第2回環境・生体の関わる物理・化学の研究会
  • Place of Presentation: 沖縄県中頭郡西原町国立大学法人琉球大学理系複合棟202教室
  • Year and Date: 2010-06-10
• [Presentation] 水素とナノ金属が織りなす物理化学 (2010)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 第2回環墳・生体の関わる物理・化学の研究会
  • Place of Presentation: 沖縄県中頭郡西原町 国立大学法人琉球大学 理系複合棟202教室(招待講演)
  • Year and Date: 2010-06-10
• [Presentation] "ナノ合金の構造制御と触媒特性",シンポジウムー"協同現象を誘発する錯体化学の新パラダイム" (2010)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 北海道大学グローバルCOEプログラムー触媒が先導する物質化学イノベーションー
  • Place of Presentation: 北海道大学学術交流会館小講堂
  • Year and Date: 2010-05-28
• [Presentation] ナノ合金の構造制御と触媒特性 (2010)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: シンポジウム-"協同現象を誘発する錯体化学の新パラダイム"北海道大学グローバルCOEプログラム-触媒が先導する物質化学イノベーション-
  • Place of Presentation: 北海道大学学術交流会館小講堂(北海道札幌市)
  • Year and Date: 2010-05-28
• [Presentation] 水素がもたらすナノ粒子機能の新展開 (2010)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 日本物理学会2010年年次大会
  • Place of Presentation: 岡山市、岡山大学津島キヤンパス
  • Year and Date: 2010-03-29
• [Presentation] 水素がもたらすナノ粒子機能の新展開 (2010)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 日本物理学会2010年年次大会
  • Place of Presentation: 岡山市、岡山大学津島キャンパス
  • Year and Date: 2010-03-29
• [Presentation] 水素印加処理によるAuCu二元合金ナノ粒子の構造制御 (2010)
  • Author(s): 大久保和哉、山内美穂、加藤健一、高田昌樹、佃達哉
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 東大阪市、近畿大学本部キャンパ
  • Year and Date: 2010-03-25
• [Presentation] 水素印加処理によるAuCu二元合金ナノ粒子の構造制御 (2010)
  • Author(s): 大久保和哉、山内美穂、加藤健一、高田昌樹、佃達哉
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 東大阪市、近畿大学本部キャンパス
  • Year and Date: 2010-03-25
• [Presentation] Hydrogen Related Properties of Metal and Alloy Nanoparticles (2010)
  • Author(s): M. Yamauchi
  • Organizer: JAEA-Symposium on Synchrotron Radiation Research 2010-Material Science on Metal Hydride-
  • Place of Presentation: Public Relation Center, Spring-8, Hyogo Japan.
  • Year and Date: 2010-02-25
• [Presentation] Hydrogen Related Properties of Metal and Alloy Nanoparticles (2010)
  • Author(s): Miho Yamauchi
  • Organizer: JAEA-Symposium on Synchrotron Radiation Research 2010-Material Science on Metal Hydride-
  • Place of Presentation: Public Relation Center, Spring-8, Hyogo Japan
  • Year and Date: 2010-02-25
• [Presentation] ナノ金属・合金の水素による機能化 (2010)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 第45回氷雪セミナー
  • Place of Presentation: 小樽市、かんぽの宿小樽
  • Year and Date: 2010-01-09
• [Presentation] 水素を用いた合金材料の作製",多元物質科学研究所若手交流講演会, 2009年12月21日,仙台市、東北大学多元物質科学研 (2009)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 多元物質科学研究所若手交流講演会
  • Place of Presentation: 仙台市、東北大学多元物質科学研究所
  • Year and Date: 2009-12-21
• [Presentation] 水素を用いた合金材料の作製 (2009)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 多元物質科学研究所 若手交流講演会
  • Place of Presentation: 仙台市、東北大学多元物質科学研究所
  • Year and Date: 2009-12-21
• [Presentation] 二元合金ナノ粒子の構造制御と触媒特性 (2009)
  • Author(s): 山内美穂、大久保和哉、佃達哉、阿部竜
  • Organizer: 第3回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋市、名古屋大学東山キャンパス
  • Year and Date: 2009-09-24
• [Presentation] 二元合金ナノ粒子の構造制御と触媒への展開 (2009)
  • Author(s): 山内美穂、佃達哉、阿部竜
  • Organizer: 第70回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 富山市、富山大学五福キャンパス
  • Year and Date: 2009-09-09
• [Presentation] 二元ナノ粒子の構造制御と触媒特性 (2009)
  • Author(s): 山内美穂、佃達哉、阿部竜
  • Organizer: 材料における水素有効利用研究会
  • Place of Presentation: 北見市、サロマ湖鶴雅リゾート
  • Year and Date: 2009-08-21
• [Presentation] Synthesis and Catalytic Properties of Copper-Palladium Ordered Alloy Nanoparticles (2009)
  • Author(s): M. Yamauchi, T. Tsukuda, R. Abe
  • Organizer: Japan-Canada Coordination Space Symposium
  • Place of Presentation: The Banff, Alberta, Canada
  • Year and Date: 2009-08-09
• [Presentation] Synthesis and Catalytic Properties of Copper-Palladium Ordered Alloy Nanoparticles (2009)
  • Author(s): Miho Yamauchi, Tatsuya Tsukuda, Ryu Abe
  • Organizer: Japan-Canada Coordination Space Symposium 2009
  • Place of Presentation: The Banff, Alberta, Canada
  • Year and Date: 2009-08-09
• [Presentation] Synthesis and catalytic properties of copper-palladium ordered alloy nanoparticles (2009)
  • Author(s): Miho Yamauchi, Tatsuya Tsukuda, Ryu Abe
  • Organizer: The 8th Japan-France Workshop on Nanomaterials
  • Place of Presentation: つくば市、物質材料研究機構
  • Year and Date: 2009-06-16
• [Presentation] 金属ナノ粒子の水素吸蔵特性 (2009)
  • Author(s): 山内美穂
  • Organizer: 第26回ライラックセミナー・第15回若手研究者交流会
  • Place of Presentation: 小樽市、小樽自然の村おこばち山荘
  • Year and Date: 2009-06-13
• [Book] 金属,「水素がもたらすナノ合金粒子の新しい世界」 (2011)
  • Author(s): 山内美穂
  • Total Pages: 5
  • Publisher: アグネ技術センター
• [Book] 触媒,「ヒドロゲナーゼモデル分子をもちいた電極触媒の開発動向」 (2011)
  • Author(s): 山内美穂
  • Total Pages: 1
  • Publisher: 触媒学会
• [Book] 「触媒」"金属・合金ナノ粒子の水素吸蔵特性 (2010)
  • Author(s): 山内美穂、小林浩和、北川宏
  • Publisher: 触媒学会
• [Book] 金属・合金ナノ粒子の水素吸蔵特性 (2010)
  • Author(s): 山内美穂、小林浩和、北川宏
  • Total Pages: 6
  • Publisher: 触媒学会
• [Patent(Industrial Property Rights)] CuPd合金ナノ粒子およびその製造方法 (2010)
  • Inventor(s): 山内美穂、佃達哉、阿部竜
  • Industrial Property Rights Holder: 北海道大学
  • Filing Date: 2010-05-11
  • Overseas
• [Patent(Industrial Property Rights)] 光還元触媒並びにそれを用いた合成方法および水中の窒素酸化物低減方法 (2010)
  • Inventor(s): 山内美穂、佃達哉
  • Industrial Property Rights Holder: 北海道大学
  • Filing Date: 2010-09-03
  • Overseas
• [Patent(Industrial Property Rights)] 光還元触媒並びにそれを用いたアンモニア合成法および水中の窒素酸化物低減方法 (2009)
  • Inventor(s): 山内美穂、阿部竜
  • Industrial Property Rights Holder: 北海道大学
  • Industrial Property Number: 2009-204556
  • Filing Date: 2009-09-04