ニッケルナノ合金におけるナノフラストレーション相発現

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21350031
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 九州大学 (2011); 北海道大学 (2009-2010)
• 研究代表者: 山内 美穂 九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 准教授 (10372749)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: コア・シェル構造 / ニッケル合金 / ルテニウム合金 / ポリオール法

研究概要

ナノメートルサイズの金属が持つ大きな構造の自由度に着目し、ナノ界面における新規フラストレーション界面の創出を目的とする。液相化学的還元法によりNi, Coナノ粒子、Ru-Fe, Ru-Co, Ru-Ni, Ru-Co-Pt固溶体型粒子およびRu/Pt, Ru-Co/Ptコア・シェル型合金を作製した。得られた粒子の構造を調べると、構造制御したコア粒子の表面に金属を析出することで、新規の合金構造が出現することが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Nanosize-Induced Hydrogen Storage and Capacity Control in a Non-Hydride Forming Element : Rhodium (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kobayashi, H. Morita, M. Yamauchi, R. Ikeda, H. Kitagawa, Y. Kubota, K. Kato, M. Takata
  • 雑誌名: J. Am Chem. Soc 巻: 133 ページ: 11034-11037
• [雑誌論文] Production of an ordered(B2) CuPd nanoalloy by low-temperature annealing under hydrogen atmosphere (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Yamauchi, T. Tsukuda
  • 雑誌名: Dalton Trans 巻: 40 ページ: 4842-4845
• [雑誌論文] Atomic-Level Pd-Pt Alloying and Largely Enhanced Hydrogen-Storage Capacity in Bimetallic Nanoparticles Reconstructed from Core/Shell Structure by a Process of Hydrogen Absorption/Desorption (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Kobayashi, M. Yamauchi, H. Kitagawa, Y. Kubota, K. Kate, M. Takata
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 132 ページ: 5576-5577
• [雑誌論文] Hydrogen-Storage Properties of Solid-Solution Alloys of Immiscible Neighboring Elements with Pd (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kusada, M. Yamauchi, H. Kobayashi, H. Kitagawa, Y. Kubota
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 132 ページ: 15896-15898
• [雑誌論文] Hydrogen storage mediated by Pd and Pt nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Yamauchi, H. Kobayashi, H. Kitagaw
  • 雑誌名: ChemPhysChem 巻: 10 ページ: 2526-2576
• [雑誌論文] Atomic-Level Pd-Au Alloying and Controllable Hydrogen-Absorption Properties in Size-Controlled Nanoparticles Synthesized by Hydrogen Reduction Method (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Kobayashi, M. Yamauchi, R. Ikeda, H. Kitagawa
  • 雑誌名: Chem. Comm 巻: 32 ページ: 4806-4808
• [雑誌論文] Recent Findings on Metal Nanoparticles as New-Type Hydrogen-Storage Material (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kobayashi, M. Yamauchi, H. Kitagawa, M. Takata
  • 雑誌名: SPring-8 Research Frontiers 巻: 11 ページ: 68-69
• [学会発表] Structural Control and Catalytic Activity of Alloy Nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Yamauchi
  • 学会等名: 14^<th> Asian Chemical Congress(14ACC)
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Hydrogen Induced Phenomena in Nanometals and Nanoalloys (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Yamauchi
  • 学会等名: 2011 Gordon Research Conference : Hydrogen Metal Systems
  • 発表場所: Stonehill College, Massachusetts, USA
  • 年月日: 2011-07-21
• [学会発表] 合金ナノ粒子の水素吸蔵特性の解明と触媒材料への展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂、北川宏、佃達哉
  • 学会等名: 日本化学会春季年会～自己組織化超分子を基盤とする高次機能触媒の最前線～
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] 水素とナノ金属の化学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂
  • 学会等名: 第ll回大つくば物理学セミナー
  • 発表場所: 城西大学附属鋸南セミナーハウス
  • 年月日: 2010-11-13
• [学会発表] Structural Control and Catalytic Properties of Copper-Palladium Alloy Nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Yamauchi, Ryu Abe, Tatsuya Tsukuda
  • 学会等名: 16^<th> Malaysian Chemical Congress 2010
  • 発表場所: Kuala Lumpur, Malaysia
  • 年月日: 2010-10-14
• [学会発表] 水素を用いたナノ合金材料の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂
  • 学会等名: 第5回水素若手研究会
  • 発表場所: 九州大学箱崎キャンパス
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] Hydrogen-Related Properties of Metal and Alloy Nanoparticles, International Symposium on Metal-Hydrogen Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Yamauchi
  • 学会等名: Department of Chemistry
  • 発表場所: Lomonosov Moscow State University
  • 年月日: 2010-07-19
• [学会発表] 水素とナノ金属が織りなす物理化学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂
  • 学会等名: 第2回環境・生体の関わる物理・化学の研究会
  • 発表場所: 沖縄県中頭郡西原町国立大学法人琉球大学理系複合棟202教室
  • 年月日: 2010-06-10
• [学会発表] "ナノ合金の構造制御と触媒特性",シンポジウムー"協同現象を誘発する錯体化学の新パラダイム" (2010)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂
  • 学会等名: 北海道大学グローバルCOEプログラムー触媒が先導する物質化学イノベーションー
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館小講堂
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] 水素がもたらすナノ粒子機能の新展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂
  • 学会等名: 日本物理学会2010年年次大会
  • 発表場所: 岡山市、岡山大学津島キヤンパス
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 水素印加処理によるAuCu二元合金ナノ粒子の構造制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大久保和哉、山内美穂、加藤健一、高田昌樹、佃達哉
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 東大阪市、近畿大学本部キャンパ
  • 年月日: 2010-03-25
• [学会発表] Hydrogen Related Properties of Metal and Alloy Nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Yamauchi
  • 学会等名: JAEA-Symposium on Synchrotron Radiation Research 2010-Material Science on Metal Hydride-
  • 発表場所: Public Relation Center, Spring-8, Hyogo Japan.
  • 年月日: 2010-02-25
• [学会発表] 水素を用いた合金材料の作製",多元物質科学研究所若手交流講演会, 2009年12月21日,仙台市、東北大学多元物質科学研 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂
  • 学会等名: 多元物質科学研究所若手交流講演会
  • 発表場所: 仙台市、東北大学多元物質科学研究所
  • 年月日: 2009-12-21
• [学会発表] 二元合金ナノ粒子の構造制御と触媒特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂、大久保和哉、佃達哉、阿部竜
  • 学会等名: 第3回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋市、名古屋大学東山キャンパス
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] 二元合金ナノ粒子の構造制御と触媒への展開 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂、佃達哉、阿部竜
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山市、富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Synthesis and Catalytic Properties of Copper-Palladium Ordered Alloy Nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Yamauchi, T. Tsukuda, R. Abe
  • 学会等名: Japan-Canada Coordination Space Symposium
  • 発表場所: The Banff, Alberta, Canada
  • 年月日: 2009-08-09
• [図書] 「触媒」"金属・合金ナノ粒子の水素吸蔵特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂、小林浩和、北川宏
  • 出版者: 触媒学会