電析法によるナノポーラス金属の合成とその応用

• 研究課題/領域番号: 26708028
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 無機工業材料
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 山内 悠輔 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA主任研究員 (10455272)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 22,360千円 (直接経費: 17,200千円、間接経費: 5,160千円); 2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2015年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
• キーワード: 多孔体 / ナノポーラス金属 / 無機工業化学 / 金属

研究成果の概要

様々な界面活性剤を用いて，低濃度界面活性剤溶液を作製し，金属イオン種を溶液中に溶存させた．金属イオンの還元後，ミセルの大きさに応じた細孔が形成した．また，Co，Pd，Auなどを加えたPt系合金などへの展開も同時に行った．ナノポーラス金属は，従来の報告には例を見ない非常に高い秩序性を有しており，特異なメソ構造に起因した今までにない新たな物性の発現が十分に期待できる．例えば，細孔壁には多くのキンクやステップがあり，これら電極触媒反応の活性サイトとして機能することができた．従来の市販のPt触媒と比較した実験も展開し，これらのサイトの有効性を実証している．

研究成果

• [雑誌論文] First Synthesis of Continuous Mesoporous Copper Films with Uniformly Sized Pores by Electrochemical Soft Templating (2016)
  • 著者名/発表者名: Cuiling Li, Bo Jiang, Zhongli Wang, Yunqi Li, Md. Shahriar A. Hossain, Jung Ho Kim, Toshiaki Takei, Joel Henzie, Omer Dag, Yoshio Bando, and Yusuke Yamauchi
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 55 号: 41 ページ: 12746-12750
  • DOI: 10.1002/anie.201606031
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Tunable-Sized Polymeric Micelles and Their Assembly for the Preparation of Large Mesoporous Platinum Nanoparticles (2016)
  • 著者名/発表者名: Bo Jiang, Cuiling Li, Jing Tang, Toshiaki Takei, Jung Ho Kim, Yusuke Ide, Joel Henzie, Satoshi Tominaka, and Yusuke Yamauchi
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 55 号: 34 ページ: 10037-10041
  • DOI: 10.1002/anie.201603967
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nanoarchitectures for Mesoporous Metals (2016)
  • 著者名/発表者名: Victor Malgras, Hamed Ataee-Esfahani, Hongjing Wang, Bo Jiang, Cuiling Li, Kevin C.-W. Wu, Jung Ho Kim, Yusuke Yamauchi
  • 雑誌名: Advanced Materials 巻: 28 号: 6 ページ: 993-1010
  • DOI: 10.1002/adma.201502593
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Surfactant-Directed Synthesis of Mesoporous Pd Films with Per- Pendicular Mesochannels as Efficient Electrocatalysts (2015)
  • 著者名/発表者名: Li, C., Jiang, B., Miyamoto, N., Kim, J. H., Malgras, V. & Yamauchi, Y.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 137 号: 36 ページ: 11558-11561
  • DOI: 10.1021/jacs.5b06278
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Electrochemical Synthesis of Mesoporous Gold Films toward Mesospace-Stimulated Optical Properties (2015)
  • 著者名/発表者名: Cuiling Li, Omer Dag, Thang Duy Dao, Tadaaki Nagao, Yasuhiro Sakamoto, Tatsuo Kimura, Osamu Terasaki, and Yusuke Yamauchi*
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 6 号: 1 ページ: 6608-6608
  • DOI: 10.1038/ncomms7608
  • NAID: 120006541907
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり