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ナノ貴金属粒子の触媒反応ダイナミクス直視解析

研究課題

研究課題/領域番号 16760022
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関名古屋大学

研究代表者

川崎 忠寛  名古屋大学, 大学院工学研究科, 助手 (10372533)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード貴金属触媒 / ナノ粒子 / 透過型電子顕微鏡 / その場観察 / 環境セル / 表面・界面 / 原子構造 / 高分解能 / ガス導入
研究概要

金やイリジウムといった貴金属はナノ・サイズの超微粒子にすることで、バルク状態とは異なる極めて高い触媒作用を示すことが知られている。その反応機構を解明するためには、触媒の表面・界面の構造を、反応している状態で観察・解析することが不可欠である。そこで、高分解能透過電子顕微鏡の内部に、真空から隔離されたカプセル(環境セル)を組み込んだ実験システムを構築し、反応雰囲気中で触媒表面・界面の変化を直接かつ動的に解析することを目的に研究を行った。
本年度の研究成果の概要は以下の通りであり、最終年度のため、本研究の総括に相当するものである。
1.高分解能"環境セル電子顕微鏡システム"の完成
触媒試料を反応ガス雰囲気に出来る"環境セル試料ホルダー"および、そこにガスを送る"ガス導入出ユニット"を設計・試作し、性能評価実験の後、改良を行った。最終的に、試料に大気圧ガスを導入してもガス漏れを起こさないシステムを完成させることに成功した。
2.高耐圧性の極薄カーボン隔膜の新規作製方法の開発
上記の試料ホルダーに設置する高耐圧・極薄カーボン隔膜の新規作製方法を確立した。その結果、厚さ8mmで、1気圧差に耐えられる膜の作製に成功し、高分解能化に大きく貢献した。
3.ナノ金触媒の反応中その場観察
完成したシステムを用いて"ナノ金触媒"の反応中の様子を電子顕微鏡で直視観察した結果、ナノ金粒子の形状が反応ガスを導入することで変化することを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (10件)

  • [雑誌論文] Cross-sectional image obtained from spherical aberration-free three-dimensional image intensity distribution in transmission electron microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      M.Taya, T.Kawasaki, Y.Takai
    • 雑誌名

      Journal of Electron Microscopy 55・1

      ページ: 27-30

    • NAID

      10018006205

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Estimation of suitable condition for observing copper-phthalocyanine crystalline film by transmission electron microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      M.Hayashida, T.Kawasaki, Y.Kimura, Y.Takai
    • 雑誌名

      NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS 248・2

      ページ: 273-278

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effective phase correction function for high-resolution exit wave reconstruction by a three-dimensional Fourier filtering method2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kawasaki, M.Taya, T.Nomaguchi, Y.Takai
    • 雑誌名

      ULTRAMICROSCOPY 102・2

      ページ: 127-139

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase transmission electron microscopy with aberration correction based on active defocus modulation : dynamic observation of surface atom movement2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Takai, K.Nishikata, T.Kawasaki, Y.Kimura
    • 雑誌名

      SURFACE AND INTERFACE ANALYSIS 37・2

      ページ: 248-251

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of lattice defects in poly-crystalline silicon for solar cell by STEM-EBIC2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tanaka, S.Tanaka, T.Kawasaki, M.Ichihashi, K.Arafune, Y.Ohshita, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Extended Abstracts of International COE Workshop on Nano Processes and Devices, and Their Applications 1

      ページ: 83-34

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Practical Method to Determine the Filter Shape Function Used in the Three-dimensional Fourier Filtering Method2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kawasaki, M.Taya, Y.Takai
    • 雑誌名

      Journal of Electron Microscopy Vol.53 No.3

      ページ: 271-275

    • NAID

      10013316243

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 3次元フーリエフィルタリング法による位相再構成2004

    • 著者名/発表者名
      川崎忠寛, 木村吉秀, 高井義造, 生田 孝
    • 雑誌名

      顕微鏡 Vol.39 No.3

      ページ: 207-209

    • NAID

      10014163906

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Simulation Study on Energy Spread of Schottky and Field Emission Cathodes2004

    • 著者名/発表者名
      R.Kato, T.Kawasaki, M.Ichihashi, H.Shimoyama
    • 雑誌名

      Proc.of 8th Asia-Pacific Conference on Electron Microscopy Vol.1

      ページ: 286-287

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Acceleration Voltage Dependences of Irradiation Damage and Image Contrast in Transmission Electron Microscopy2004

    • 著者名/発表者名
      M.Hayashida, T.Kawasaki, Y.Kimura, Y.Takai
    • 雑誌名

      Proc.of 8th Asia-Pacific Conference on Electron Microscopy Vol.1

      ページ: 724-725

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Separation of Linear and Non-linear Imaging Components in High-resolution Transmission Electron Microscope Images2004

    • 著者名/発表者名
      T.Nomaguchi, T.Kawasaki, Y.Kimura, Y.Takai
    • 雑誌名

      Journal of Electron Microscopy Vol.53 No.4

      ページ: 403-406

    • NAID

      10014037146

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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