| 研究課題/領域番号 |
19001005
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
竹田 精治 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70163409)
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| 研究分担者 |
河野 日出夫 大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00273574)
大野 裕 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (80243129)
田中 孝治 (独)産業技術総合研究所, ユビキタスエネルギー研究部門, 主任研究員 (40357439)
田中 真悟 (独)産業技術総合研究所, ユビキタスエネルギー研究部門, 研究員 (50357448)
春田 正毅 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (10357824)
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| キーワード | 触媒 / 金触媒 / ナノ粒子 / 環境セル / 環境制御型透過電子顕微鏡 / 収差補正 / 触媒メカニズム |
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| 研究概要 |
本研究では、高分解能透過電子顕微鏡に環境セルを装備して、気体中の金属ナノ粒子触媒/担体系を直接観察することを目的の一つとしている。本年度は、5年計画の初年度にあたり、本格的な観察のための技術的な準備に充てた。その結果、従来から開発してきた環境セルでも高分解能観察は可能であることが分かった。しかし、観察中に試料微動があると、これが実質的に空間分解能を決定してしまう。この試料微動を抑えることのできる試料保持機構の検討と最適観察条件の探索を行った。水素など種々のガスを環境セルに導入して観察すことも可能とした。現在、Au/TiO2系、Au/CeO2系などの金属ナノ粒子触媒/担体系ついて観察を進めている。また、ガス種によっては、試料表面の汚染が生じることも分かった。環境セル内で種々の試料表面クリーニング法を試み、汚染を減少させたい。真空中においても電子線照射によって、金属ナノ粒子触媒/担体系に構造変化が生じることが明らかとなった。低加速電圧、低電子線量での観察が必要であることが分かった。一方で、準備実験の一環として、真空中の金属ナノ粒子触媒/担体系の高角環状暗視野走査透過型電顕法(HAADF-STEM)を撮影して、界面構造の解析を進め、また、電子構造的な解析に必要な計算機シミュレーション用ハードウェアおよびソフトウェアを検討した。さらに、電顕観察時の触媒活性変化を予知するため、触媒の前処理(真空排気、水素還元など)が触媒活性に及ぼす影響を調べた。
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