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生体酵素の機能を模倣したナノ物質変換システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17651078
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

多井 豊  独立行政法人産業技術総合研究所, サステナブルマテリアル研究部門, 主任研究員 (20357338)

研究分担者 大橋 文彦  独立行政法人産業技術総合研究所, サステナブルマテリアル研究部門, 主任研究員 (70356658)
山口 渡  独立行政法人産業技術総合研究所, サステナブルマテリアル研究部門, 研究員 (30292775)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードナノ粒子 / 酵素 / 触媒 / 電解合成 / 遷移金属 / 層間化合物
研究概要

本研究では、ナノ材料の特異な物性を利用し、通常は困難な化学反応を穏和な条件下で実現する手法の開発を目的としている。3人の研究者がそれぞれ、項目(1):構造および機能を制御したナノ多孔体の開発および基礎物件評価、項目(2):サイズ選別したナノ粒子の作製、ナノ多孔体への担持、および触媒能の基礎評価、項目(3):ナノ多孔体/ナノ粒子複合材料を電極とする電気化学リアクタの作製と反応評価、の各項目を分担する。平成19年度の研究実績は以下の通りである。
項目(1)については、層状物質Mo03の層間にNa、K、Fe(Phen)3などのイオンを挿入した多孔体を合成、項目(3)とも合わせて、これらのナノ多孔 による、硝酸イオンや亜硝酸イオンの電解還元活性を評価した。
項目(2)については、表層(シェル)にのみ白金を有し、内部(コア)を異なる金属で置換したコア・シェル型ナノ粒子の作製に取組み、精密にサイズ制御した金・白金コア・シェルナノ粒子および銀・白金コア・シェルナノ粒子の作製に成功した。
項目(3)については、カーボンブラックに担持した金ナノ粒子触媒について、水溶旅中での酸素の電解還元に対すろ活性を評価し、過酸化水素の合成に高い選択性を示すことを発見した。また、同じくカーボンブラッグに担持しだ金-白金コア・シェルナノ粒子触媒について、純白金触媒に迫る性能を有することを確認した。このほか、タングステンナノ粒子上での窒素活性化機構を理論的に解明した。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007 2005 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Preparation,thermal stability,and CO oxidation activiuy of highly loaded Au/tiania-coated silica aerogel catalysts2008

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Tai, et. al.
    • 雑誌名

      Applied Catalysis A (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Adsorption States of Dinitrogen on Small Tungsten Nanoclusters2008

    • 著者名/発表者名
      Wataru Yamaguchi, et. al.
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 455(4-6)

      ページ: 261-261

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Composite formation of thiol-capped Au nanoparticles and mesoporous silica prepared by a sol-gel method2007

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Tai
    • 雑誌名

      Journal Of Materials Science 42(4)

      ページ: 1285-1285

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Geometries of small tungsten clusters2005

    • 著者名/発表者名
      Wataru Yamaguchi
    • 雑誌名

      Chemical Physics 316

      ページ: 45-52

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Low-Temperature Formation of Nitrous Oxide from Dinitrogen, Mediated by Supported Tungsten Nanoclusters

    • 著者名/発表者名
      Wataru Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society (accepted for publication)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 細孔中に担持した金ナノ粒子触媒のCO酸化活性の粒径効果2007

    • 著者名/発表者名
      多井 豊, 他
    • 学会等名
      第100回触媒討論会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 孤立したタングステンナノクラスター上での窒素の分子吸着状態2007

    • 著者名/発表者名
      山口 渡, 他
    • 学会等名
      ナノ学会第5回大会
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2007-05-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of semi-crystalline aluminiumsilicate-coated titanium dioxide photocatalyst2007

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Ohashi, et. al.
    • 学会等名
      International Conference on Materials for Advanced Technologies 2007
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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