水素と親和性の高い金属間化合物電子化物の探索：軟らかさからの新アプロ-チ

寻找对氢具有高亲和力的金属间电子化合物：基于柔软性的新方法

• 批准号: 22H02172
• 负责人: 溝口 拓
• 金额: $ 10.9万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02172/
• 关键词: 金属間化合物; 水素; 触媒; アンモニア分解; アンモニア合成; 電子化物; 電子構造

本PJでは、安価なNiをベ-スとした金属間化合物に空隙を導入することにより出現する化学的に活性な電子を触媒反応へと適用することを狙う。電子化物中の活性な電子は、低温で水素イオンと置換することが多く、これらの物質を、水素が絡んだ化学反応に適用することは興味深い。2022年度は、仕事関数及び、結晶格子の硬さに着目して、Ni基の金属間化合物を中心に電子化物の物質探索を行った。その結果として、水素吸蔵特性を持つ金属間化合物を効率的に発見できるようになった。得られた成果を、３つのサブテ-マ毎に、以下に記す。(1)電子化物: 水素吸蔵材料を含めて、ユニ-クな物性を持つ電子化物的金属間化合物を探索した。中でも、ハ-フホイスラ型結晶構造を有する半導体は面白い。約0.1-0.2eVの小さなバンドギャップ（Eg）を持つLiAlX(X=Si, Ge)はn型半導体である。その伝導帯底は、実空間では空隙に位置し、電子化物的描像が実現している。この特徴は、典型元素イオンから構成される。ジンクブレンド型副格子を持つ半導体の一般的特徴であることを見出した。(2)アンモニア分解用触媒: アンモニアを低温で分解し、水素の取り出しが可能な触媒への適用を検討した。ガスクロとマスフロ－メ－タを組み合わせ、データの自動取り込みが可能な触媒活性評価装置を組みつつある。これを用いて、500以上の様々な試料を迅速評価することにより、Ru金属触媒の活性には及ばないものの、400℃で活性を示すNi系金属触媒を発見した。(3)水素分子のオルソパラ転移触媒: 低温（20-77K）にて、水素分子の核スピン配置の高速転換が可能な触媒材料への適用を検討した。金属、金属間化合物、半導体、半金属などの活性を網羅的に調査することにより、LDHなどを含む興味深い物質を発見した。しかしながら、明確な材料探索指針はまだ見つかっていない。

The intermetallics of PJ and Ambient Ni compounds were injected into the thermoelectric catalyst of chemical reaction, which was used as the catalyst for the reaction of the chemical reaction. In the electronic products, the active electricity, the low temperature water, the low temperature, the temperature In the year 2022, the number and performance of personnel, the lattice structure and the electronic material exploration program of the Ni-based intermetallic compound center. The results show that the retention rate of intermetallic compounds is different from that of water absorption properties. I got the results, I got the results. (1) electrons: water-absorbing materials are characterized by the exploration of intermetallic compounds containing perylene and perylene-metal electrons with physical properties. In the middle and the middle of the body, there is a white face of the semicircular body in the crystal. About 0.1-0.2eV (X=Si, Ge) n-type hemispheres were found in LiAlX (X=Si, Ge) hemispheres. The bottom line, the space gap position, and the image of the electrons can be detected. The typical elements are special, and the typical elements are in the middle of each other. The sub-grid of the sub-grid holds the general characteristic of the half-body. (2) Catalysts are used for the decomposition of maleic acid, such as low temperature decomposition, extraction of water and possible use of catalysts. It is possible to use a catalyst active device to set up a catalyst active device. When the temperature is over 500C, the materials are used rapidly, the Ru metal catalyst is active, and the Ni metal catalyst is active at 400C. (3) Water molecule transfer catalyst: low temperature (20-77K), water molecule nuclear temperature (20-77K), high speed (high speed), possible catalyst material (catalyst material). Metals, intermetallic compounds, semi-metallic compounds, semi-metallic matrix active networks, and LDH compounds contain rare earths and have a deep taste. There is a clear indication of how to explore materials.

项目成果

Intermetallic YIr2 nanoparticles with negatively charged Ir active sites for catalytic hydrogenation of cyclohexanone to cyclohexanol

具有带负电 Ir 活性位点的金属间 YIr2 纳米颗粒用于环己酮催化加氢制环己醇

• DOI: 10.1039/d2cy00198e
• 发表时间: 2022
• 期刊: Catalysis Science & Technology
• 影响因子: 5
• 作者: Kobayashi Yasukazu;Tada Shohei;Kondo Masaru;Fujiwara Kakeru;Mizoguchi Hiroshi
• 通讯作者: Mizoguchi Hiroshi

Unique Conduction Band Minimum of Semiconductors Possessing a Zincblende-Type Framework

• DOI: 10.1021/acs.inorgchem.2c00884
• 发表时间: 2022-06-28
• 期刊: INORGANIC CHEMISTRY
• 影响因子: 4.6
• 作者: Mizoguchi, Hiroshi;Park, Sang-Won;Hosono, Hideo
• 通讯作者: Hosono, Hideo