マイクロエレクトロメカノキャタリストの創製

微机电催化剂的研制

• 批准号: 14654127
• 负责人: 朝倉 清高
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14654127/
• 关键词: マイクロエレクトロメカノキャタリスト; チップ型触媒; Si; VSbO4-Sb2O4; XANAM; EXPEEM; MEMC

本研究は、チップ型触媒とマイクロエレクトロマシンシステム(MEMS)を一体化した集積型インテリジェント触媒-マイクロエレクトロメカノキャタリスト(MEMC)を創製することを最終の目的としており,そのプロトタイプを作製して,インテリジェント触媒としての可能性探求を行う。具体的には、以下の基礎技術の確立、可能性の探求を行った。1.Siに酸化物触媒の図形をリソグラフィー法で設計制作した。とくにVSbO4-Sb2O4の短冊状に交互に蒸着し、その幅をミクロンオーダで制御した新しいマイクロキャタリストの作成技術を確立した。また、こうした短冊状の形を有する触媒の活性が向上することも見いだした。2.酸化物触媒図形と近接して、電極を付与し、集積型インテリジェント触媒の原型を作った。CuをSb2O4の直下に選択的に埋め込むことで、Sb2O4に電場をかけることができる。3.小表面積触媒の触媒作用を有効に調べる高感度反応装置を設計・制作した。特にパルスガスを断続的に触媒表面に吹き付け、質量分析器をそれと連動させながら、働かせることで、わずかな生成物をとらえることができるようになった。4.MEMCの触媒作用を調べるためのEXPEEM法、XANAM法などのキャラクタリゼーション手法を開発した。すなわち、不均一な分布を持つMEMCの各部分ごとに元素、化学分析できるEXPEEM法やXANAM法を開発することで、in-situ条件下での状態変化をしることができ、化学反応のメカニズムの解明につながることが期待される。今後、これまでの成果をもとに、MEMCの本格的な開発研究に取り組み、外部電場により、触媒作用を制御した新しいインテリジェント触媒実現を目指す。

は, this study チ ッ プ type catalyst と マ イ ク ロ エ レ ク ト ロ マ シ ン シ ス テ ム (MEMS) を integration し た set multiplicative イ ン テ リ ジ ェ ン ト catalyst - マ イ ク ロ エ レ ク ト ロ メ カ ノ キ ャ タ リ ス ト (MEMC) を created す る こ と を eventually の purpose と し て お り, そ の プ ロ ト タ イ プ を cropping し て, イ ン テ リ ジ ェ ン ト touch Media と て て と possibility exploration を line う. The specific に に, the establishment of the following <s:1> basic technology <e:1>, and the exploration of possibilities <e:1> を line った. 1.Siに acidified catalyst <s:1> diagram をリソグラフィ た method で design and fabrication た た. と く に VSbO4 - Sb2O4 の short book shape に interaction に steamed し, そ の picture を ミ ク ロ ン オ ー ダ で suppression し た new し い マ イ ク ロ キ ャ タ リ ス ト の consummate technology を establish し た. ま た, こ う し た short book shape の form を す る catalytic activity の が upward す る こ と も see い だ し た. 2. The schematic diagram of the acidified catalyst と is adjacent to the て, the electrode を is applied to the を, and the integration-type <s:1> テリジェ テリジェ ト ト catalyst sample を is used as った. Cu を Sb2O4 の straight down に sentaku に buried め 込 む こ と で, Sb2O4 に electric field を か け る こ と が で き る. 3. Small surface area catalyst + catalyst effect を effective に adjustment べる high-sensitivity anti-応 device を design · manufacture た た. Trevor に パ ル ス ガ ス を broken 続 に catalyst surface に き pay け blowing, quality analyzer を そ れ と correlation さ せ な が ら, 働 か せ る こ と で, わ ず か な products を と ら え る こ と が で き る よ う に な っ た. 4. MEMC の catalysis を adjustable べ る た め の EXPEEM, XANAM な ど の キ ャ ラ ク タ リ ゼ ー シ ョ ン gimmick を open 発 し た. す な わ ち, uneven distribution を な hold つ MEMC の parts ご と に elements, chemical analysis で き る EXPEEM method や XANAM method を open 発 す る こ と で, under the condition of the in - situ で の state - the を し る こ と が で き, chemical 応 の メ カ ニ ズ ム の interpret に つ な が る こ と が expect さ れ る. In the future, こ れ ま で の results を も と に, MEMC の this lattice な み に take り 発 research group, the external electric field に よ り, catalysis を suppression し た new し い イ ン テ リ ジ ェ ン ト catalyst be presently を refers す.

项目成果

Ohminami, Y., Asakura, K.: "Preparation and characterization of microfabricated α-Sb_2O_4/VSbO_4 thin films by electron-beam lithography"(To be published).

Ohminami, Y., Asakura, K.：“电子束光刻微加工 α-Sb_2O_4/VSbO_4 薄膜的制备和表征”（待发表）。

Y.Yasufuku, K.Asakura: "Observation of Energy Filtered Image for X-ray Photoemission Electron Microscopy(XPEEM) Using a Retarding Wien Filter Energy Analyzer"Chem.Lett.. 8. 842-843 (2002)

Y.Yasufuku、K.Asakura：“使用延迟维恩滤波器能量分析仪观察 X 射线光发射电子显微镜 (XPEEM) 的能量过滤图像”Chem.Lett.. 8. 842-843 (2002)

Suzuki, S., Asakura, K.: "The first observation of a non-contact AFM image of MoO3(010) on an atomic level"Chem.Lett. 1098-1099s (2003)

Suzuki, S., Asakura, K.：“首次在原子水平上观察到 MoO3(010) 的非接触式 AFM 图像”Chem.Lett。

鈴木秀士, 朝倉清高: "電子線リソグラフィー法による薄膜型微細加工酸化物触媒の調製とそのキャラクタリゼーション"触媒. 44巻6号. 386-388 (2002)

Hideshi Suzuki、Kiyotaka Asakura：“电子束光刻薄膜微制造氧化物催化剂的制备及其表征”，《催化剂》，第 44 卷，第 6 期，386-388 (2002)。

鈴木秀士, 大南祐二, 朝倉清高: "Well-defined inhomogenous catalysts-their reactivity and characterization"Petrotec. 26. 206-210 (2003)

Hideshi Suzuki、Yuji Onami、Kiyotaka Asakura：“明确定义的非均相催化剂 - 它们的反应性和表征”Petrotec。26。206-210（2003）