オペランド表面科学計測システムの開発による圧力ギャップフリー触媒表面科学の確立

• Project/Area Number: 24H00445
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 32:Physical chemistry, functional solid state chemistry, and related fields
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 高草木 達 北海道大学, 触媒科学研究所, 教授 (30359484)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥49,660,000 (Direct Cost: ¥38,200,000、Indirect Cost: ¥11,460,000); Fiscal Year 2024: ¥33,800,000 (Direct Cost: ¥26,000,000、Indirect Cost: ¥7,800,000)
• Keywords: 単結晶モデル触媒表面 / オペランド表面科学計測 / 圧力ギャップフリー / 偏光全反射蛍光XAFS法

Outline of Research at the Start

超高真空技術をベースにした表面科学計測法の発展と単結晶モデル表面調製法の進歩により、実触媒（粉末試料）では得られない詳細な金属活性点構造や反応機構に関する情報が得られるようになってきた。しかし、実際の反応条件（～大気圧）では、超高真空とは全く異なる活性構造の形成や反応機構が起こり得る（圧力ギャップ）。本研究では、圧力ギャップ問題を克服し、超高真空から大気圧までの圧力領域で、触媒反応に影響を与えるすべての因子（金属活性点の電子状態・立体構造・分布、及び吸着種挙動）の計測を可能にするオペランド表面科学計測システムを開発し、圧力ギャップフリー触媒表面科学を確立する。