ナノ金触媒における原子レベル反応場の動的解析

• 研究課題/領域番号: 19760022
• 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, 助教 (10372533)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,540千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 240千円); 2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2007年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
• キーワード: 電子顕微鏡 / 触媒反応 / 動的観察 / 原子構造解析 / ナノ金触媒 / 透過型電子顕微鏡 / その場観察 / 原子レベル / 表面・界面 / 構造変化 / カーボン隔膜 / 反応ガス / 貴金属触媒 / ナノ粒子 / 環境セル / 原子構造 / 高分解能

研究概要

本研究は、ナノサイズの金超微粒子に見られる非常に高い触媒活性の発現機構を解明することを目指し、同触媒が反応している状況を"その場"で電子顕微鏡観察することにより、反応中の挙動を明らかにしようとするものである。そのために、通常、真空中に置かれる電子顕微鏡試料を反応ガス雰囲気にするための装置を開発し、動的観察を行った。

研究成果

• [雑誌論文] First Observation of Dynamic Shape Changes of a Gold Nano-particle Catalyst under Reaction Gas Environment by Transmission Electron Microscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Kouta Ueda, Tadahiro Kawasaki, Hitoshi Hasegawa, Takayoshi Tanji and Mikio Ichihashi
  • 雑誌名: Surface and Interface Analysis 40 ページ: 1725-1727
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aberration Analysis of Cs-corrector System with Twin Hexapoles and Transfer Lens Doublet in Scanning Transmission Electron Microscope by Simple Ray Tracing Based on Geometrical Optics (2008)
  • 著者名/発表者名: Tadahiro Kawasaki, Mikio Ichihashi, Takaomi Matsutani, Yoshihide Kimura and Takashi Ikuta
  • 雑誌名: Surface and Interface Analysis 40 ページ: 1732-1735
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of annular pupil for scanning transmission electron microscope formed by focused ion beam technique (2008)
  • 著者名/発表者名: Takaomi Matsutani, Masaki Taya, Takashi Ikuta, Tetsuya Fujimura, Hrihiko Inui, Takeo Tanaka, Ippei Shimizu, Yoshihide Kimura, Yoshizo Takai, Tadahiro Kawasaki, Mikio Ichihashi
  • 雑誌名: Vacuum 83 ページ: 201-204
  • 査読あり
• [雑誌論文] First Observation of Dynamic Shape Changes of a Gold Nano-particle Catalyst under Reaction Gas Environment by Transmission Electron Microscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ueda, T. Kawasaki, H. Hasegawa, T. Tanji and M. Ichihashi
  • 雑誌名: Surface and Interface Analysis 40 ページ: 1725-1727
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aberration Analysis of Cs-corrector System with Twin Hexapoles and Transfer Lens Doublet in Scanning Transmission Electron Microscope by Simple Ray Tracing Based on Geometrical Optics (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kawasaki, M. Ichihashi, T. Matsutani, Y. Kimura and T. Ikuta
  • 雑誌名: Surface and Interface Analysis 40 ページ: 1732-1735
  • 査読あり
• [雑誌論文] 集束イオンビームを用いた電子光学系輪帯瞳用アパーチャの作製 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤原誠、田中武雄、志水一平、松谷貴臣、日坂真樹、安江常夫、生田孝、田屋昌樹、木村吉秀、高井義造、川〓忠寛、市橋幹雄
  • 雑誌名: 真空 (J. Vac. Sco. Jpn) 50 ページ: 639-643
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Annular Pupil for Scanning Transmission Electron Microscope by Focused Ion Beam Technique (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Matsutani, M. Taya, T. Ikuta, T. Fujimura, H. Inui, T. Tanaka, Y. Kimura, Y. Takai, T. Kawasaki, and M. Ichihashi
  • 雑誌名: Advances in Applied Plasma Science 6 ページ: 209-212
  • 査読あり
• [雑誌論文] 集束イオンビームを用いた電子光学系輪帯瞳用アパーチャの作製 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤原誠、田中武雄、志水一平、松谷貴臣、日坂真樹、安江常夫、生田孝、田屋昌樹、木村吉秀、高井義造、川暗忠寛、市橋幹雄
  • 雑誌名: 真空(J. Vac. Sco. Jpn) 50 ページ: 639-643
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interpretation of Cs-corrector System with Twin Hexapoles and Transfer Doublet based on Geometrical Optics Theory (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kawasaki, M. Ichihashi, T. Matsutani, Y. Kimura, and T. Ikuta
  • 雑誌名: Proc. of International Symposium on Eco Topia Science 2007 1 ページ: 1245-1247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Observation of Gold Nano-particle Catalysts under Reaction Gas Environment by Transmission Electron Mircroscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kawasaki, K. Udea, H. Hasegawa and T. Tanji
  • 雑誌名: Proc. of International Symposium on Eco Topia Science 2007 1 ページ: 1226-1228
  • 査読あり
• [学会発表] 高耐圧性を有する極薄アモルファス・カーボン膜の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川崎忠寛、丹司敬義、筒井秀徳、松谷貴臣
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] Dynamic Observation of Nano-particulate Gold Catalysts under Reaction and Non-reaction Conditions by Environmental-cell TEM (2008)
  • 著者名/発表者名: Tadahiro Kawasaki, Hitoshi Hasegawa and Takayoshi Tanji
  • 学会等名: 9th Asia-Pacific Microscopy Conference
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 2008-11-06
• [学会発表] In-situ Observation of Nano-particulate Gold Catalysts during Reaction by Closed-type Environmental-cell Transmission Electron Microscope (2008)
  • 著者名/発表者名: Tadahiro Kawasaki, Hitoshi Hasegawa, Kouta Ueda and Takayoshi Tanji
  • 学会等名: 14th Europian Microscopy Congress 2008
  • 発表場所: Germany
  • 年月日: 2008-09-01
• [学会発表] In-situ observation of nano-particulate gold catalysts during reaction by closed-type environmental-cell transmission electron microscope (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kawasaki, H. Hasegawa, K. Ueda, and T. Tanji
  • 学会等名: 14 th Europian Microscopy Congress
  • 発表場所: Aachen, Germany
  • 年月日: 2008-09-01
• [学会発表] In-situ Observation of Nano-particulate Gold Catalysts under Reaction and Non-reaction Gas Conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: Tadahiro Kawasaki, Hitoshi Hasegawa, Kouta Ueda and Takayoshi Tanji
  • 学会等名: Microscopy and Microanalysis 2008
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2008-08-03
• [学会発表] In-situ Observation of Nano-particulate Gold Catalysts under Reaction Gas and Non-reaction Gas Conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kawasaki, H. Hasegawa, K. Ueda, and T. Tanji
  • 学会等名: Microscopy and Microanalysis 2008
  • 発表場所: Albuquerque, USA
  • 年月日: 2008-08-03
• [学会発表] 金ナノ触媒の反応ガス・非反応ガス雰囲気その場観察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川崎忠寛, 長谷川準, 上田浩大, 丹司敬義
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第64回学術講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-05-21
• [学会発表] 隔膜型環境セル電子顕微鏡における隔膜コーティング法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川崎忠寛, 長谷川準, 上田浩大, 丹司敬義
  • 学会等名: 日本鏡微鏡学会第64回学術講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-05-21
• [学会発表] 収差補正TEM位相像による金/酸化チタン界面構造の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川崎忠寛、高井義造
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第64回学術講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-05-21
• [学会発表] 触媒反応その場観察のための環境セル電子顕微鏡システムの開発(VII) (2008)
  • 著者名/発表者名: 上田浩大、長谷川準、川崎忠寛、松谷貴臣、丹司敬義
  • 学会等名: 第55回 応用物理学関連連合講演会
  • 発表場所: 日大理工学部
  • 年月日: 2008-03-30
• [学会発表] 金ナノ触媒の反応中構造変化のその場観察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長谷川準、上田浩大、川崎忠寛、丹司敬義
  • 学会等名: 第55回 応用物理学関連連合講演会
  • 発表場所: 日大理工学部
  • 年月日: 2008-03-30
• [学会発表] 金ナノ触媒の反応中構造変化のTEMその場観察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川崎忠寛、長谷川準、上田浩大、丹司敬義
  • 学会等名: 第63回 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-25
• [学会発表] Dynamic Observation of Gold Nano-particle Catalysts under Reaction Gas Environment by Transmission Electron Microscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: Tadahiro Kawasaki, Kouta Ueda, Hitoshi Hasegawa and Takayoshi Tanji
  • 学会等名: International Symposium on EcoTopia Science 2007
  • 発表場所: JAPAN
  • 年月日: 2007-11-24
• [学会発表] First Observation of Dyanamic Shape Change of Gold Nano-particle Catalyst under Reaction Gas Environment by Transmission Electron Microscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Ueda, T. Kawasaki, H. Hasegawa, T. Tanji, and M. Ichihashi
  • 学会等名: 6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices'07
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] Interpretation of Cs-corrector System with Twin Hexapoles and Transfer Doublet based on Geometrical Optics Thepry (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kawasaki, M. Ichihashi, T. Nakamura, T. Kawasaki, T. Matsutani, Y. Kimura, and T. Ikuta
  • 学会等名: 6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices'07
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] Development of Annular Pupil for Electron Optics by Focused Ion Beam Techniqe (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Matsutani, M. Taya, T. Ikuta, M. Fujiwara, T. Tanaka, Y. Kimura, Y. Takai, T. Kawasaki and M. Ichihashi
  • 学会等名: 6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices'07
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] First Observation of Dyanamic Shape Change of Gold Nano-particle Catalyst under Reaction Gas Environment by Transmission Electron Microscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: Kouta Ueda, Tadahiro Kawasaki, Hitoshi Hasegawa, Takayoshi Tanji, and Mikio Ichihashi
  • 発表場所: JAPAN
  • 年月日: 2007-10-28
• [学会発表] In-situ Observation of Gold Nano-particle Catalysts under Reaction Gas Environment by High-Resolution Closed-type Environmental-Cell Transmission Electron Microscope (2007)
  • 著者名/発表者名: Tadahiro Kawasaki, Kouta Ueda, Hitoshi Hasegawa and Takayoshi Tanji
  • 発表場所: PERU
  • 年月日: 2007-09-25
• [学会発表] Development of Annular Pupil for Scanning Transmission Electron Microscope by Focused Ion Beam Technique (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Matsutani, M. Taya, T. Ikuta, M. Fujiwara, T. Tanaka, Y. Kimura, Y. Takai, T. Kawasaki and M. Ichihashi
  • 学会等名: 6th International Symposium on Applied Plasma Science
  • 発表場所: Nikko, Japan
  • 年月日: 2007-09-25
• [学会発表] In-situ Observation of Gold Nano-particle Catalysts under Reaction Gas Environment by High-Resolution Closed-type Environmentby High-Resolution Closed-type Environmental-Cell Transmission Electron Microscope (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kawasaki, K. Ueda, H. Hasegawa and T. Tanji
  • 学会等名: 9th Inter-American Congress of Electron Microscopy 2007
  • 発表場所: Cusco, Peru
  • 年月日: 2007-09-24
• [学会発表] 触媒反応その場観察のための環境セル電子顕微鏡システムの開発(V) (2007)
  • 著者名/発表者名: 上田浩大、川崎忠寛、長谷川準、丹司敬義、石川晃
  • 学会等名: 第67回 応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道工大
  • 年月日: 2007-09-04
• [学会発表] 触媒反応その場観察のための環境セル電子顕微鏡システムの開発(VI) (2007)
  • 著者名/発表者名: 長谷川準、川崎忠寛、上田浩大、丹司敬義、石川晃
  • 学会等名: 第67回 応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道工大
  • 年月日: 2007-09-04
• [学会発表] In-situ Observation of Gold Nano-particle Catalysts by High-Resolution Closed-type Environmental-Cell Transmission Electron Microscope (2007)
  • 著者名/発表者名: Tadahiro Kawasaki, Kouta Ueda, Hitoshi Hasegawa, Takayoshi Tanji, and Mikio Ichihashi
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2007-08-06
• [学会発表] In-situ Observation of Gold Nano-particle Catalysts by High-Resolution Closed-type Environmental-Cell Transmission Electron Microscope (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kawasaki, K. Ueda, H. Hasegawa, T. Tanji and M. Mikio
  • 学会等名: Microscopy and Microandlysis 2007
  • 発表場所: Fort Lauderdale, USA
  • 年月日: 2007-08-06
• [学会発表] First Observation of Dyanamic Shape Change of Gold Nano-particle Catalysts under Reaction Gas Environment by TEM (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kawasaki, K. Ueda, H. Hasegawa and T. Tanji
  • 学会等名: 1 st NIMS Conference 2007 on Reacent Breakthroughs in Materials Science and Technology
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2007-07-12
• [学会発表] 金ナノ触媒の反応ガス雰囲気での動的観察 (2007)
  • 著者名/発表者名: 川崎忠寛、上田浩大、田中秀幸、市橋幹雄
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第63回学術講演会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2007-05-22
• [学会発表] 環境セル電子顕微鏡システムにおける隔膜の作製方法の改良 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上田浩大、川崎忠寛、田中秀幸、市橋幹雄
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第63回学術講演会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2007-05-21
• [産業財産権] 薄膜形成方法、電子顕微鏡用試料 ホルダおよびその形成方法 (2008)
  • 発明者名: 川〓忠寛、上田浩大、丹司敬義
  • 権利者名: JST
  • 産業財産権番号: 2008-060306
  • 出願年月日: 2008-03-10
• [産業財産権] 電子顕微鏡用試料ホルダ (2008)
  • 発明者名: 川〓忠寛
  • 権利者名: JST
  • 産業財産権番号: 2008-226466
  • 出願年月日: 2008-09-03
• [産業財産権] 薄膜形成方法、電子顕微鏡用試料ホルダおよびその形成方法 (2008)
  • 発明者名: 川崎忠寛、上田浩大、丹司敬義
  • 権利者名: JST
  • 産業財産権番号: 2008-060306
  • 出願年月日: 2008-03-10
• [産業財産権] 電子顕微鏡用試料ホルダ (2008)
  • 発明者名: 川崎忠寛
  • 権利者名: JST
  • 産業財産権番号: 2008-226466
  • 出願年月日: 2008-09-03
• [産業財産権] 薄膜形成方法、電子顕微鏡用試料ホルダおよびその形成方法 (2008)
  • 発明者名: 川崎忠寛上田浩大丹司敬義
  • 権利者名: (独)科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 2008-060306
  • 出願年月日: 2008-03-10