合金基板の簡易な熱処理による自己形成金属ナノ触媒の開発とグルコースセンサへの応用

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K21399
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 無機工業材料; 構造・機能材料
• 研究機関: 帝京科学大学 (2016-2018); 東京理科大学 (2015)
• 研究代表者: 山際 清史 帝京科学大学, 生命環境学部, 講師 (20711443)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: グルコースセンサ / カーボンナノチューブ

研究成果の概要

汎用性に富む市販のNi-Cu系、Cu-Mn系などの合金基板、またステンレス鋼基板に穏和な熱処理を施すことで表面に特定の金属成分を析出させ、自己形成型の触媒層としてグルコースの電気化学的な酸化能や、ナノカーボンの成長触媒としての特性を評価した。グルコース酸化触媒としては、特にNi-Cu系基板において、適切な熱前処理により、アルカリ性条件下における電気化学測定で高い酸化能の発現を確認した。ナノカーボンの成長触媒としては、独自の液相合成法に導入することで、熱処理したステンレス鋼基板やNi-Cu系基板の表面に種々のナノカーボンの合成に成功した。表面触媒種の特定や触媒反応機構の考察も併せて行った。

自由記述の分野

機能性無機材料

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、穏和な処理のみで市販合金の表面に触媒層を自己形成させ、世界的に需要が高いグルコースセンサへの適用を見据えた電気化学的な非酵素型グルコース酸化触媒や、また先端材料として種々の分野への応用が期待されているナノカーボンの合成触媒として利用する、安価かつ簡易な新しい触媒調製プロセスを提案するものである。