【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.22】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24KU0034
利用課題名 / Title
Pt/Al2O3触媒における担体効果及び添加元素の分布確認
利用した実施機関 / Support Institute
九州大学 / Kyushu Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion
キーワード / Keywords
ナノ粒子/ Nanoparticles,電子顕微鏡/ Electronic microscope,水素貯蔵/ Hydrogen storage
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
今川 健一
所属名 / Affiliation
千代田化工建設株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
田口 実
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
鳥山 誉亮,山本 知一
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
触媒における機能に係る、分子・原子レベルでの「表面構造」の解明を目的として、超微視的レベルでのTEM観察およびEDSによる元素（マッピング）分析から触媒表面状態の解析を行った。特定の元素添加により貴金属等含む他の元素への影響を検証した。
実験 / Experimental
午前午後の二枠を使用し、計3試料についてTEM観察を行った。観察に先立っての前処理として、試料を微細粉砕し、エタノールにて分散させカーボン支持膜に塗布した試料について観察した。すべての試料について、EDSによる元素分布のマッピング分析を実施した。一部試料については点分析も実施した。 日本電子製新高分解能電子顕微鏡（JEM-ARM300F）を使用した。加速電圧は、EDS元素分析を前提としているため80kVである。
結果と考察 / Results and Discussion
試料１及び試料2は基本的に共通組成であるが、添加元素の有無の差異を確認した。試料1は触媒担体上に～数nm程度の貴金属粒子が分散している様子が観測できた。粒子サイズは不均一のように見え、大きいもので4nm程度であった。ただし、加熱処理をしているにもかかわらず、シンタリングなどして粒子同士が融合しているようではなさそうであった。つまり、粒子サイズは加熱処理に依存していないようである。ナノ粒子観測場所でEDS元素マッピングをしたところ、確かに含有元素が観測できた。
試料2には試料1に含まれない添加元素があるが、その効果について検証したところ、添加により貴金属粒子のサイズを小さくし、かつ単分散様である効果が確認できた。さらに、点分析の結果貴金属粒子周辺に比較的高濃度で存在しているようである。ただ、残念ながら担体上と貴金属粒子上における区別はできていないので今後の課題としたい。
試料3（比較品）と試料1は基本的に共通組成であり、添加元素はない。貴金属粒子のサイズに差異が見られ、試料3のほうが全体的に大きい。また元素分析の結果から、試料3には試料1および試料２には確認されない元素Aが含有していることが示唆された。ただし、元素Aが他の元素や粒子サイズに影響を及ぼしていることまでは確認できなかった。以上の結果、添加元素の効果が確認できた。触媒機能の原理を明らかにするために、定量的な分析と加速電圧を上げて、貴金属粒子の結晶面との相互作用を確認したいと考えている。従って今後もTEM観察、EDS分析の機会をいただきたいと思う。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件