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STMを用いたPd系合金の表面分析および触媒反応解析

使用STM对钯基合金进行表面分析和催化反应分析

基本信息

批准号：
22K20548
负责人：
稲垣万貴
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20548/
关键词：
走査トンネル顕微鏡金属表面合金化学反応

项目摘要

様々な化学反応に使用される担持金属触媒では、二種、あるいは三種以上の金属を混合させた合金触媒の研究が盛んであり、高活性・高選択性や耐久性向上などの利点が数多く報告されている。しかし一方で、合金化することにより金属の性質がどのように変化し、それにより吸着する分子の性質がどのように変化するのか、といった根本的な疑問に対する原子・分子レベルでの基礎的知見はいまだ十分ではない。そこで本研究では、金属表面および吸着分子の原子・分子レベルの測定・解析が可能である走査トンネル顕微鏡(STM)を用いて、合金表面の特性を解明することを目標とした。2022年度は、研究の第一段階としてPd単結晶表面での検討を進めた。まず、新規に購入したPd単結晶基板をArイオンスパッタリングおよびアニーリングにより清浄化する条件を探索した。そして得られたPd単結晶基板でのSTM観測を行い、表面の不純物が無視できるほど少ないことを確認した。次に、プローブ分子としてCO分子を基板に吸着させた。CO分子はチャンバー内にバリアブルリークバルブから微量導入し、基板上で分子が孤立して存在していることを確認した。CO分子が基板上に吸着している場所でPdの原子像の取得に成功し、COの吸着サイトを特定することができた。さらに、電圧値の大きさを変化させながらパルスを印加して、トンネル電子が引きおこすCOの反応挙動を評価した。来年度は合金表面表面での検討を行うことで、合金化による金属電子状態の変化および分子の吸着性の変化を、原子・分子レベルで評価していく。

The study of supported metal catalysts used in chemical reactions, including mixtures of two or more metals, and alloy catalysts, has been reported for its high activity, high selectivity and durability. The properties of the metal, the alloying, the adsorption, the properties of the molecule, the fundamental questions, the fundamental knowledge of the atom, the molecule, the adsorption, the adsorption, the adsorption. The purpose of this study is to determine and analyze the atomic and molecular properties of adsorbed molecules on metal surfaces, and to investigate the application of micromirrors (STM) and the properties of alloy surfaces. In 2022, the first stage of the study was carried out. New regulations on the purchase of Pd single crystal substrates For example, the STM of Pd crystal substrate can be used to detect impurities on the surface. The secondary molecules are adsorbed on the substrate. CO molecules are isolated and present on the substrate. CO molecules are adsorbed on the substrate, Pd atoms are imaged successfully, CO molecules are adsorbed on the substrate, Pd atoms are imaged successfully, CO molecules are adsorbed on the substrate, Pd atoms are imaged successfully. The current and voltage levels are high, and the current and voltage levels are low. In the future, the surface of the alloy will be studied, and the electronic state of the metal will be changed, and the adsorption property of the molecule will be changed.