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2007 年度 実績報告書

ナノ金触媒における原子レベル反応場の動的解析

研究課題

研究課題/領域番号 19760022
研究機関名古屋大学

研究代表者

川崎 忠寛  名古屋大学, 大学院・ 工学研究科, 助教 (10372533)

キーワード貴金属触媒 / ナノ粒子 / 透過型電子顕微鏡 / その場観察 / 環境セル / 表面・界面 / 原子構造 / 高分解能
研究概要

『ナノ金触媒の反応場におげる原子構造の動的変化を明らかにし、本触媒の活性メカニズムを解き明かすこと』が本研究の目的である。そのために、"ナノ・ラボラトリ電子顕微鏡システム"の独自開発を目指し研究を推進している。
本年度は、周辺技術の確立および触媒反応中その場観察の実施をメインに研究を進めてきた。各項目について以下に詳述する。
1.環壌セル隔膜の高耐圧化
カーボン真空蒸着にて作製するガス・シール用の極薄膜について、その作製方法を改良し、従来の半分以下の厚さ(約8nm)で2気圧以上の差圧に耐久可能な膜を得られるようになった。
2.隔膜の耐侵食コーティング法の開発
上記、カーボン隔膜は酸素を含んだ反応ガス中で電子線を照射すると、酸化・侵食・開孔という現象が発生し問題であった。これを抑制するため膜表面に非晶質BN膜をコーティングする方法を確立した。基本は高周波マグネトロンスパッタ法で基板を液体窒素温度に冷却することがポイントであった。また、コーティングにより侵食抑制効果が大きいことを明らかにした。
3.反応ガス種によるナノ金粒子構造変化の差異
開発したシステムを用いて、ナノ金触媒のガス中その場観察を行った結果、COの酸化反応を起こすガス中では粒子の激しい構造変化が見られたが、反応が起こらないN2ガス中では、同一圧力下でも変化は見られなかった。これにより、触媒反応が構造変化に影響していることが明らかになった。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (14件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Development of Annular Pupil for Scanning Transmission Electron Microscope by Focused Ion Beam Technique2007

    • 著者名/発表者名
      T. Matsutani, M. Taya, T. Ikuta, T. Fujimura, H. Inui, T. Tanaka, Y. Kimura, Y. Takai, T. Kawasaki, and M. Ichihashi
    • 雑誌名

      Advances in Applied Plasma Science 6

      ページ: 209-212

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 集束イオンビームを用いた電子光学系輪帯瞳用アパーチャの作製2007

    • 著者名/発表者名
      藤原誠、田中武雄、志水一平、松谷貴臣、日坂真樹、安江常夫、生田孝、田屋昌樹、木村吉秀、高井義造、川暗忠寛、市橋幹雄
    • 雑誌名

      真空(J. Vac. Sco. Jpn) 50

      ページ: 639-643

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interpretation of Cs-corrector System with Twin Hexapoles and Transfer Doublet based on Geometrical Optics Theory2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kawasaki, M. Ichihashi, T. Matsutani, Y. Kimura, and T. Ikuta
    • 雑誌名

      Proc. of International Symposium on Eco Topia Science 2007 1

      ページ: 1245-1247

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Observation of Gold Nano-particle Catalysts under Reaction Gas Environment by Transmission Electron Mircroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kawasaki, K. Udea, H. Hasegawa and T. Tanji
    • 雑誌名

      Proc. of International Symposium on Eco Topia Science 2007 1

      ページ: 1226-1228

    • 査読あり
  • [学会発表] 触媒反応その場観察のための環境セル電子顕微鏡システムの開発(VII)2008

    • 著者名/発表者名
      上田浩大、長谷川準、川崎忠寛、松谷貴臣、丹司敬義
    • 学会等名
      第55回 応用物理学関連連合講演会
    • 発表場所
      日大理工学部
    • 年月日
      2008-03-30
  • [学会発表] 金ナノ触媒の反応中構造変化のその場観察2008

    • 著者名/発表者名
      長谷川準、上田浩大、川崎忠寛、丹司敬義
    • 学会等名
      第55回 応用物理学関連連合講演会
    • 発表場所
      日大理工学部
    • 年月日
      2008-03-30
  • [学会発表] 金ナノ触媒の反応中構造変化のTEMその場観察2008

    • 著者名/発表者名
      川崎忠寛、長谷川準、上田浩大、丹司敬義
    • 学会等名
      第63回 日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-25
  • [学会発表] First Observation of Dyanamic Shape Change of Gold Nano-particle Catalyst under Reaction Gas Environment by Transmission Electron Microscopy2007

    • 著者名/発表者名
      K. Ueda, T. Kawasaki, H. Hasegawa, T. Tanji, and M. Ichihashi
    • 学会等名
      6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices'07
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 年月日
      2007-10-30
  • [学会発表] Interpretation of Cs-corrector System with Twin Hexapoles and Transfer Doublet based on Geometrical Optics Thepry2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kawasaki, M. Ichihashi, T. Nakamura, T. Kawasaki, T. Matsutani, Y. Kimura, and T. Ikuta
    • 学会等名
      6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices'07
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 年月日
      2007-10-30
  • [学会発表] Development of Annular Pupil for Electron Optics by Focused Ion Beam Techniqe2007

    • 著者名/発表者名
      T. Matsutani, M. Taya, T. Ikuta, M. Fujiwara, T. Tanaka, Y. Kimura, Y. Takai, T. Kawasaki and M. Ichihashi
    • 学会等名
      6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices'07
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 年月日
      2007-10-30
  • [学会発表] Development of Annular Pupil for Scanning Transmission Electron Microscope by Focused Ion Beam Technique2007

    • 著者名/発表者名
      T. Matsutani, M. Taya, T. Ikuta, M. Fujiwara, T. Tanaka, Y. Kimura, Y. Takai, T. Kawasaki and M. Ichihashi
    • 学会等名
      6th International Symposium on Applied Plasma Science
    • 発表場所
      Nikko, Japan
    • 年月日
      2007-09-25
  • [学会発表] In-situ Observation of Gold Nano-particle Catalysts under Reaction Gas Environment by High-Resolution Closed-type Environmentby High-Resolution Closed-type Environmental-Cell Transmission Electron Microscope2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kawasaki, K. Ueda, H. Hasegawa and T. Tanji
    • 学会等名
      9th Inter-American Congress of Electron Microscopy 2007
    • 発表場所
      Cusco, Peru
    • 年月日
      2007-09-24
  • [学会発表] 触媒反応その場観察のための環境セル電子顕微鏡システムの開発(V)2007

    • 著者名/発表者名
      上田浩大、川崎忠寛、長谷川準、丹司敬義、石川晃
    • 学会等名
      第67回 応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道工大
    • 年月日
      2007-09-04
  • [学会発表] 触媒反応その場観察のための環境セル電子顕微鏡システムの開発(VI)2007

    • 著者名/発表者名
      長谷川準、川崎忠寛、上田浩大、丹司敬義、石川晃
    • 学会等名
      第67回 応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道工大
    • 年月日
      2007-09-04
  • [学会発表] In-situ Observation of Gold Nano-particle Catalysts by High-Resolution Closed-type Environmental-Cell Transmission Electron Microscope2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kawasaki, K. Ueda, H. Hasegawa, T. Tanji and M. Mikio
    • 学会等名
      Microscopy and Microandlysis 2007
    • 発表場所
      Fort Lauderdale, USA
    • 年月日
      2007-08-06
  • [学会発表] First Observation of Dyanamic Shape Change of Gold Nano-particle Catalysts under Reaction Gas Environment by TEM2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kawasaki, K. Ueda, H. Hasegawa and T. Tanji
    • 学会等名
      1 st NIMS Conference 2007 on Reacent Breakthroughs in Materials Science and Technology
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2007-07-12
  • [学会発表] 金ナノ触媒の反応ガス雰囲気での動的観察2007

    • 著者名/発表者名
      川崎忠寛、上田浩大、田中秀幸、市橋幹雄
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第63回学術講演会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2007-05-22
  • [学会発表] 環境セル電子顕微鏡システムにおける隔膜の作製方法の改良2007

    • 著者名/発表者名
      上田浩大、川崎忠寛、田中秀幸、市橋幹雄
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第63回学術講演会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2007-05-21
  • [産業財産権] 薄膜形成方法、電子顕微鏡用試料ホルダおよびその形成方法2008

    • 発明者名
      川崎忠寛上田浩大丹司敬義
    • 権利者名
      (独)科学技術振興機構
    • 産業財産権番号
      特許特願2008-060306
    • 出願年月日
      2008-03-10

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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