顕微解析で探る金属ナノ粒子の触媒機能：高活性をもたらす構造と電荷分布の特異性

• 研究課題/領域番号: 25H00804
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分26:材料工学およびその関連分野
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 村上 恭和 九州大学, 工学研究院, 教授 (30281992)
• 研究分担者: 吉田 秀人 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (00452425) ; 麻生 亮太郎 九州大学, 工学研究院, 准教授 (40735362) ; 山本 知一 九州大学, 工学研究院, 助教 (60871259)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 46,670千円 (直接経費: 35,900千円、間接経費: 10,770千円); 2025年度: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
• キーワード: 電子顕微鏡 / 電子線ホログラフィー / 触媒 / ナノ粒子 / 表面構造

研究開始時の研究の概要

触媒材料開発の最前線では、金属ナノ粒子の形態・構造制御や、粒子表面の電荷・電位分布など、触媒活性に関わる重要因子を材料工学や先端計測の立場で探る研究が重要性を高めている。本研究では、Coナノ粒子に対するBaO助触媒（異種元素の酸化物）の配置が、アンモニアの合成率を著しく改善するという研究事例に注目し、助触媒による活性向上の要因を「電子線ホログラフィー」を基軸とする独自の電子顕微鏡技術で明らかにする。3年間の研究により、助触媒配置に伴う微小な電荷移動とそれに伴う表面電位変化や、Coナノ粒子の構造変化を統合的に評価できる技術を整備し、高活性の要因を顕微解析の立場から究明する。