電解析出法による金属ナノ触媒電極の創製

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19206079
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 大坂 武男 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (80152099)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: 電解析出法 / 金属ナノ微粒子 / 電極触媒 / 酸素還元 / ナノサイエンス / ナノテクノロジー / スピルオーバー現象 / 水電解

研究概要

本研究は、金属ナノ微粒子の"extra-ordinary electrocatalysis"の本質を解明する糸口として、ナノメートルからミクロンオーダーの金属微粒子の作製を可能にする電解析出法を用いて金属ナノ微粒子を作製し、(i)多結晶面からなる金属微粒子の各結晶面の表面積比の電気化学的評価法及び(ii)任意の単結晶面からなる金属ナノ微粒子の電析法を確立し、次に(iii)電極触媒能の結晶面およびモルフォロジー依存性を解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication of Au(111) Nanoparticle-like Electrode through a Seed-mediated Growth (2010)
  • 著者名/発表者名: Mohammad R.Rahman, Takeyoshi Okajima, Takeo Ohsaka
  • 雑誌名: Chem.Commun. 46 ページ: 5172-5174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced Catalytic Reduction of Oxygen at Tantalum Deposited Platinum Electrode (2010)
  • 著者名/発表者名: Begum Nadira Ferdousi, Md.Mominul Islam, Takeyoshi Okajima, Lanqun Mao, Takeo Ohsaka
  • 雑誌名: Chem.Commun. 46 ページ: 1165-1167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen Spillover Phenomenon : Enhanced Reversible Hydrogen Adsorption/Desorption at Ta2O5-coated Pt Electrode in acidic Media (2010)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Sata, Mohamed I.Awad, Mohamed S.El-Deab, Takeyoshi Okajima, Takeo Ohsaka
  • 雑誌名: Electrochim.Acta 55 ページ: 3528-3536
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemically Fabricated Tin-Palladium Bimetallic Electrocatalyst for Oxygen Reduction Reaction in Acidic Media (2009)
  • 著者名/発表者名: Md.Rezwan Miah, Mohamed T.Alam, Takeyoshi Okajima, Takeo Ohsaka
  • 雑誌名: J.Electrochem.Soc. 156 ページ: B1142-B1149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Procedure for the Fabrication of Gold Nanostructures Enriched in Au(110) Facet Orientation (2009)
  • 著者名/発表者名: Sameh H.Othman, Mohamed S.El-Deab, Takeyoshi Okajima, Takeo Ohsaka
  • 雑誌名: Electrochem.Commun. 11 ページ: 1273-1276
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Aggregation Phenomena of Au Nanoparticles : Effect of Substrate Roughness on the Particle Size (2008)
  • 著者名/発表者名: Ahamad M.Mohammad, Ahmed I.Abdelrahman, Mohamed S.El-Deab, Takeyoshi Okajima, Takeo Ohsaka
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces A : Physicochem.Eng.Aspects 318 ページ: 78-83
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrosynthesis of Single-Crystalline MnOOH Nanorods onto Pt Electrodes : Electrocatalytic Activity toward Reduction of Oxygen (2008)
  • 著者名/発表者名: Mohamed S.El-Deab, Takeo Ohsaka
  • 雑誌名: J.Electrochem.Soc. 155 ページ: D14-D21
  • 査読あり
• [雑誌論文] electrodeposition of Gold at Glassy Carbon Electrodes in Room-Temperature Ionic Liquids (2007)
  • 著者名/発表者名: Taku Oyama, Takeyoshi Okajima, Takeo Ohsaka
  • 雑誌名: J.Electrochem.Soc. 154 ページ: D322-D327
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced Water Electrolysis : Electrocatalytic Generation of Oxygen Gas at Manganese Oxide Nanorods Modified Electrodes (2007)
  • 著者名/発表者名: Mohamed S.El-Deab, Mohamed I.Awad, Ahamed M.Mohammad, Takeo Ohsaka
  • 雑誌名: Electrochem.Commun. 9 ページ: 2082-2088
  • 査読あり
• [学会発表] Electrocatalysis of TaOx/Pt Composite Electrodes for ORR (2010)
  • 著者名/発表者名: Zaenal Awaludin, Masatoshi Suzuki, Takeyoshi Okajima, Takeo Ohsaka
  • 学会等名: 2010年電気化学秋季大会
  • 発表場所: 厚木
  • 年月日: 20100902-20100903
• [学会発表] Electrocatalysis by Nanoparticles : Electrochemical Preparation of γ-MnOOH Nanorods, Characterization and Electrocatalytic Applications (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeo Ohsaka
  • 学会等名: The 13th Beijing Conference and Exhibition on Instrumental analysis
  • 発表場所: Beijing.
  • 年月日: 20091125-20091128
• [学会発表] Electrochemical Preparation of γ-MnOOH Nanorods (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeo Ohsaka, Mohamed S.El-Deab, Mohamed I.Awad, Takeyoshi Okajima, Ahmad M.Mohammad
  • 学会等名: The 60th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: Beijing
  • 年月日: 20090816-20090821
• [図書] Electrocatalytic Applications of Manganese Oxide, Tantalum Oxide and Titanium Oxide Nanostructures-Modified Electrodes Vol.3, Chapter 10(A.Umar, Y.-B.Hahn (Eds.)) (2010)
  • 著者名/発表者名: Mohamed S.El-Deab, Mohamed I Awad, Takeo Ohsaka
  • 総ページ数: 441-481
  • 出版者: American Scientific Publishers
• [図書] Electrochemical Applications of Modified Electrodes in Wastewater Treatment and Energy Conversion System" in Applied Electrochemistry(V.G.Singh Ed.) (2009)
  • 著者名/発表者名: Mohamed S.El-Deab, Takeo Ohsaka, B.E.El-Anadouli
  • 総ページ数: Chapter 4.
  • 出版者: Nova Science Publishers, Inc.
• [図書] Superoxide Electrochemical Sensors and Biosensors : Principles, Development and Applications (2008)
  • 著者名/発表者名: Lanqun Mao, Yang Tian, Takeo Ohsaka
  • 総ページ数: 145-185
  • 出版者: Elsevier Inc.
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.echem.titech.ac.jp/.ohsaka/ohsaka.html
• [産業財産権] 酸素センサ (2009)
  • 発明者名: 大坂武男、王栄、武田敏博
  • 権利者名: 東京工業大学、(株)帝人ファーマ
  • 産業財産権番号: 特許,4376559号
  • 取得年月日: 2009-09-18
• [産業財産権] 電気化学的酸素発生素子 (2008)
  • 発明者名: 大坂武男、小島慎平
  • 権利者名: 東京工業大学、(株)帝人ファーマ
  • 産業財産権番号: 特許,特願2008-030689
  • 取得年月日: 2008-02-12