【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.19】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24HK0055
利用課題名 / Title
担持金属触媒の構造解析
利用した実施機関 / Support Institute
北海道大学 / Hokkaido 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）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（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
表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,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)
中谷 勇希
所属名 / Affiliation
大阪大学 大学院工学研究科応用化学専攻
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
古川 森也
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
大多 亮
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術代行/Technology Substitution
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)
合⾦ナノ粒⼦は単⾦属ナノ粒⼦とは異なる幾何学的・電⼦的特性を⽰すため、固体触媒分野においてその重要性は年々⾼まっている。本研究では触媒担体（主にSiO2）上に担持した合⾦ナノ粒⼦触媒の結晶構造・原⼦配列・分布(EDS)・格⼦定数などを⾼分解能で観察することを⽬的とした。
実験 / Experimental
実験室にて合成した合⾦触媒のサンプルをMoまたはCuグリッドに担持し、真空引きをすることで測定試料を準備した。
結果と考察 / Results and Discussion
SiO2上に担持されたPtとSbからなる合⾦ナノ粒⼦触媒をHAADF-STEM-EDXにて観察した。HAADF-STEMからは1から4ナノメートルの粒⼦径分布を有し、平均粒⼦径は約2ナノメートルであることが判明した。また、EDX分布からはPtは粒⼦全体に均⼀に分布している⼀⽅で、Mは粒⼦表⾯近傍およびSiO2上に担持してされており、合⾦ナノ粒⼦はコアがPtでシェルがPt-M合⾦からなることが⽰唆された。また、コア部分のFFT解析からは単⾦属Ptに由来するスポットが得られ、コアはPt単⾦属であることがさらに⽰唆された。以上、HAADF-STEM-EDX観察から合⾦ナノ粒⼦の構造を確認することに成功した。
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)
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Yuki Nakaya, Distorted Surface Ensembles in Platinum–Antimony for the Durable Catalytic Dehydrogenation of Methylcyclohexane, JACS Au, 5, 1956-1964(2025).
DOI: 10.1021/jacsau.5c00181
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- Yuki Nakaya, "Development of multifunctional alloy catalysts for carbon neutralization and recycle" Osaka University ASEAN Campus SDGs Co-creation Forum on Plastic Solution (Osaka), 令和6年5月29日
- Yuki Nakaya, Shinya Furukawa, "High-Entropy Intermetallics: Providing Isolated Pt Sites for Ultrastable Propane Dehydrogenation Catalysis" 18th International Congress on Catalysis, 令和6年7月15日
- Yuki Nakaya, Shinya Furukawa, " ", 令和6年8月31日
- 中谷 勇希, "金属表面の精密設計に基づく高効率固体触媒の開発" グローバル若手研究者フロンティア研究拠点シンポジウム, 令和6年11月11日
- Yuki Nakaya, Shinya Furukawa, "Design of Alloy Surfaces Based on Intermetallic Compounds for Highly Efficient Catalysis" Special Seminar in Chemistry@Chiang Mai University, 令和7年2月7日
- Yuki Nakaya, Shinya Furukawa, "Design of Catalyst Surfaces Based on Intermetallic Compounds for Highly Efficient Catalysis" Osaka–Melbourne Joint Research Workshop, 令和7年3月26日
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