| 研究課題/領域番号 |
18H01783
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27030:触媒プロセスおよび資源化学プロセス関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
亀岡 聡 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (60312823)
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| 研究分担者 |
野澤 和生 鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (00448763)
蔡 安邦 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90225681)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
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| キーワード | ラネー合金 / 単結晶・単相試料 / リーチング処理 / ナノ・バルクハイブリット触媒 / 単相・単結晶試料 / リーチング / 単結晶 / ラネー触媒 / 金属間化合物 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、各種ラネー合金（金属間化合物Al2Au, Al2Pt, Mg3Agなど）のリーチング特性を調べた。金属間化合物Al2Auと固溶体Ag3Auとのリーチング特性の比較を行った。リーチング処理により両者ともポーラス構造を持つAuが形成するが、特徴的な違いとして、Al2Auから得たポーラス体には多くの積層欠陥（双晶）が存在することがわかった。また、これはアセチレンの水素化反応において高い部分水素化特性を示すことも明らかとなった。各種ラネー合金において、前駆体合金構造が選択溶出過程（メカニズム：表面・バルク拡散、溶出・再析出）および形成相内部の組織・構造に大きく影響することが明確になった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ラネー法を用いると、不活性なバルク金属の代表格である金でもユニークな触媒特性を発現させることができる。これは、バルク金属の活性化にはそのバルク内部に存在する特異なナノ構造（結晶粒界、格子欠陥、格子歪など）によって誘起された表面が深く関わっていることを示唆している。すなわち、バルク型金属触媒は“ナノ構造とバルク構造とのハイブリット触媒材料（ナノ・バルクハイブリット触媒）”であり、本研究で得られた知見が今後の新たなバルク型金属触媒材料（例えば、金属組織制御した金属構造体触媒）の設計・開発に対して重要な指針を与えた意義は大きい。
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