電極触媒のナノ界面研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22710111
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 前田 泰 独立行政法人産業技術総合研究所, ユビキタスエネルギー研究部門, 主任研究員 (30357983)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 固体高分子型燃料電池 / 電極触媒 / 走査プローブ顕微鏡 / 原子間力顕微鏡 / フォースカーブマッピング / 液中 / 錯体 / クラスター

研究概要

固体高分子型燃料電池の電極触媒の性能向上に向けた取り組みの一つとして、電極/触媒/溶液界面の性質をナノメートルレベルで調べた。金や白金微粒子、ロジウム錯体触媒を対象として、超高真空ケルビンプローブフォース顕微鏡観察や新たに開発した液中位相フィードバックモード測定などを行った。その結果、界面電荷移動が量子サイズ効果の影響を受けることや、固液界面において溶液もしくは気体分子の粗密にナノレベルのむらがあることなどが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Contact Potential Difference of Au/TiO_2(110) Model Catalysts Measured by Kelvin Probe Force Microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Mae da, M. Kohyama
  • 雑誌名: e-J. Surf. Sci. Nanotech 巻: 10 ページ: 59-62
  • DOI: DOI:10.1380
  • 査読あり
• [雑誌論文] Migration of Au nanoparticles on a TiO_2(110) surface in reactant gases observed by in-situ STM at elevated temperatures (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Mae da, M. Kohyama
  • 雑誌名: e-J. Surf. Sci. Nanotech 巻: 9 ページ: 234-238
  • DOI: DOI:10.1380
  • 査読あり
• [学会発表] 位相フィードバック制御による液中フォースカーブマッピング測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 前田泰、香山正憲
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(神奈川県)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] SIS-AFMモードによるフォースカーブマッピング測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前田泰、香山正憲
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学(愛媛県)
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] Local work function of Au/TiO_2model catalysts measured by Kelvin probe force microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Mae da, M. Kohyama
  • 学会等名: GOLD2012 Post Conference
  • 発表場所: Goshonishi Kyoto Heian (Kyoto)
  • 年月日: 2012-09-10
• [学会発表] Local work function of Au/TiO_2model catalysts measured by Kelvin probe force microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Mae da, M. Kohyama
  • 学会等名: GOLD2012
  • 発表場所: Keio Plaza Hotel (Tokyo)
  • 年月日: 2012-09-05
• [学会発表] Local work function of Au/TiO_2model catalysts observed by STM and KFM (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Mae da, M. Kohyama
  • 学会等名: International Symposium on Surface Science
  • 発表場所: Tower Hall Funabori (Tokyo)
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] 走査プローブ顕微鏡によるAu/TiO_2モデル触媒の研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田泰、香山正憲
  • 学会等名: 触媒討論会
  • 発表場所: 北見工業大学(北海道)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Au/TiO_2の接触電位差および局所バリアハイト測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田泰、香山正憲
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 山形大学(山形)
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] TiO_2担体の表面構造変化によって誘起されるAuナノ粒子の成長 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田泰、香山正憲
  • 学会等名: TiO_2担体の表面構造変化によって誘起されるAuナノ粒子の成長
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-11-04
• [学会発表] STM study of electronic structure of Au-particle/TiO_2interface (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Mae da, M. Kohyama
  • 学会等名: International Conference on Intergranular and Interphase Boundaries in Materials
  • 発表場所: 志摩観光ホテル(三重県)
  • 年月日: 2010-07-01