| 研究課題/領域番号 |
15J01822
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2016)
大阪大学 (2015) |
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研究代表者 |
多田 幸平 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 電池技術研究部門, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-24 – 2017-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2016年度)
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| 配分額 *注記 |
1,940千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 金触媒 / 第一原理計算 / ナノ材料 / 表面・界面 / 貴金属担持触媒 / 密度汎関数理論 / 貴金属固定化 / 省貴金属化 / 触媒機構解明 / 界面電子状態 / 表面化学修飾 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、調製段階での現象も含めて理論計算から包括的に検討を行うことにより、金触媒の機構解明と新規触媒の創成に関する知見を与えることを研究目的としている。
採用１年度（平成27年度）では、金触媒の調製における経験則に理論計算から証明を与えることに成功した。採用２年度（平成28年度）では、採用１年度での結果を考慮したうえで、担体結晶面の差異が金クラスターの電子状態に与える影響、（２）担体結晶形の差異が金触媒の活性に与える影響、（３）他貴金属触媒との比較を理論計算だけでなく実験も行い、詳細に検討した。
一般的な金触媒であるAu/TiO2触媒に関する検討の結果、確認されている３つのAu/TiO2界面のうちAu(111)//TiO2_anatase(112)の相互作用が最も強いこと、金触媒のCO酸化活性においてTiO2の結晶形依存性はほとんど見られないことを見出した。それらの結果をよく説明する妥当な機構を共同研究から示すことに成功し、金触媒の機構解明に大きく貢献した。
また、他貴金属触媒との比較検討を行うことによって、金は他貴金属よりも担体表面上のアニオン種との相互作用が著しく弱いこと、貴金属と酸化物表面の相互作用は化学ポテンシャルだけでは説明ができず化学硬度を導入する必要があること、酸化物表面上へのヨウ素添加は銀や銅クラスターの固定化に効果がある可能性があることを示すことに成功した。これらの結果は、金触媒に限らず、貴金属触媒の新たな設計指針を与えている。
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| 現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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