| 研究課題/領域番号 |
21K04884
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分29020:薄膜および表面界面物性関連
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
小倉 正平 東京電機大学, 工学部, 教授 (10396905)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 単原子合金触媒 / 水素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年活発に研究が進められている単原子合金触媒は熱平衡の安定な表面構造のみに限られており，非平衡構造の触媒活性は未解明となっている。本研究ではパラジウム金合金表面において一酸化炭素などの分子吸着による表面再構成と電子線照射による非熱的な吸着分子の脱離を利用して、原子レベルで制御した非平衡活性サイトの構築を行い、メタンなどの炭化水素の分解・改質反応に対して特異な触媒活性を持った表面の創製を目指す。この研究によって単原子合金触媒の非平衡構造の性質が明らかになり，単原子合金触媒のさらなる活性の向上や新奇反応触媒の開発につながることが期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究ではパラジウム金合金表面において一酸化炭素の吸着による表面再構成と電子線照射による非熱的な吸着分子の脱離を利用して、原子レベルで制御した非平衡活性サイトの構築を行い、その触媒活性を明らかにすることを目的とした。非平衡サイトの存在を確認するまでには至らなかったが、電子線照射により一酸化炭素の脱離は観測され、表面構造と電子線照射の条件を探れば非平衡サイトの構築が期待できる結果が得られた。また吸着分子の表面拡散を考慮した昇温脱離スペクトルのシミュレーションプログラムを開発し、表面拡散が反応に関わる系での反応メカニズムの解析につながる成果が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年活発に研究が進められている単原子合金触媒は熱平衡の安定な表面構造のみに限られており，非平衡構造の触媒活性は未解明となっていた。本研究により非平衡構造を持つ新奇触媒の研究につながる結果が得られた。また表面拡散は触媒活性に大きな影響を与えていることが示唆されており、本研究の表面拡散を考慮した昇温脱離スペクトルのシミュレーションプログラムの開発により、表面拡散が反応に関わる系での反応メカニズムの解析が進むと期待される。
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