白金ナノ構造の超強度化による凝集抑制技術の確立と省エネルギー化社会への展開

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19H02489
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26060:金属生産および資源生産関連
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 加藤 知香 静岡大学, 理学部, 教授 (00360214)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: ポリオキソメタレート / 白金 / 焼成処理 / ナノ粒子 / 凝集抑制 / 光触媒 / 水素生成 / 再利用

研究成果の概要

リンおよびケイ素中心のケギン型二核白金(II)配位ポリオキソタングステートを空気中，700℃～900℃で加熱処理することにより，2種類の白金-タングステート構造体が得られた。種々のキャラクタリゼーションより，リン中心の化合物を加熱処理することで得た固体中の白金粒子径は数ナノオーダーを維持しており，700℃以上の高温加熱処理下でも優れた白金凝集抑制効果が発現することが分かった。加熱処理により得た固体を助触媒として用い，可視光照射下でのトリエタノールアミン水溶液からの水素生成実験を実施したところ，高い光触媒活性を示した。光触媒反応後の固体の回収・再利用が可能であることも確認した。

自由記述の分野

無機合成化学・触媒化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

白金凝集抑制技術の開発は固体表面への白金種の担持条件の検討を中心に進められてきたが，厳しい作動環境下での凝集抑制は十分ではなく，従来とは異なるアプローチからの技術開発が求められてきた。これに対し我々は，ポリオキソタングステートを無機配位子として用いることで，700℃～900℃という高温加熱処理条件下でも白金ナノ粒子が数ナノオーダーを維持できる白金凝集抑制技術を開発した。本技術は合成化学的アプローチによる新技術であり，学術的意義が高いだけでなく，白金が実装された装置やモジュールのコンパクト化・省エネルギー化・省資源化への貢献が期待できる。