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2022 年度 研究成果報告書

酸化セリウム助触媒のクラスター化による触媒金属の酸化抑制:仮説の検証と実触媒設計

研究課題

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研究課題/領域番号 20K05252
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分28010:ナノ構造化学関連
研究機関株式会社コンポン研究所

研究代表者

早川 鉄一郎  株式会社コンポン研究所, 研究部, 研究員 (90557745)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードクラスター / X線吸収分光 / 酸化セリウム / 銅/酸化セリウム / 酸化状態 / 酸化抑制
研究成果の概要

サイズ選別した銅/酸化セリウムクラスターに対するX線吸収分光測定を行い、クラスターに含まれる酸素原子数が増加しても銅の酸化が進行しない「酸化抑制」現象を発見・確認した。さらに類似した系との比較から、酸化抑制には酸化セリウムクラスターが重要な役割を担っていること、銅の原子数により酸化の振る舞いが変化することなどを見出した。こうした酸化状態の特異な振る舞いから、銅/酸化セリウムクラスターはバルクとは異なる特徴を持つ触媒となることが期待される。

自由記述の分野

クラスター科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の意義は、銅/酸化セリウムクラスターにおける銅の酸化抑制の発見・確認により、白金族などを用いない新しい触媒の可能性を示したことにある。このためにクラスター化した酸化セリウムとの複合化が重要なポイントであり、銅以外の元素との複合化により興味深い系が発見される可能性がある。一方で、こうした複合系に対しては元素選択的な測定法であるX線吸収分光の重要性を示したという点でも意義がある。すなわち本研究は、金属酸化物複合化クラスターという物質系の可能性、X線吸収分光法という測定法の可能性の2つを示したと言える。

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公開日: 2024-01-30  

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