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R-27
2017

酸化・還元雰囲気下における貴金属触媒挙動のその場観察


技術のポイント

環境電子顕微鏡を用いガス環境下での触媒反応過程をナノスケールで直接観察し、知見を得た

基礎研究


背景
白金ナノ粒子を担持した炭素材料は燃料電池の電極触媒などとして利用されている。それらにおける貴金属使用量の削減には担持法の改良や長寿命化がもとめられている

目的
酸化・還元雰囲気下で貴金属ナノ粒子の触媒反応挙動をその場観察により明らかにする

成果
(1) 貴金属触媒は炭素のガス化反応を促進しナノチューブ表面を移動しながら浸蝕することを明確化
(2) 貴金属触媒粒子はガス種と貴金属種に応じてナノチューブへの異なるぬれ性を示すことを明確化


試料: 貴金属ナノコロイド水溶液と多層カーボンナノチューブ(MWCNT)との物理的混合
評価: 環境電子顕微鏡によるその場観察(HITACHI H9500)
試料温度:〜450℃、酸素分圧:〜2 Pa、水素分圧:〜0.5 Pa
環境電子顕微鏡試料室
(差動排気システム)
Pt(酸素雰囲気下)
Pt(水素雰囲気下)
Rh(酸素雰囲気下)
Rh(水素雰囲気下)
触媒反応中(〜450℃)の貴金属粒子の
MWCNTへのぬれ挙動比較



期待される適用分野
・貴金属触媒の反応過程解明
・触媒反応による新規カーボン材料創成

謝辞 本研究は、名古屋大学超高圧電子顕微鏡施設との共同研究として実施したものである



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