準結晶の触媒活性の表面科学的研究

准晶催化活性的表面科学研究

• 批准号: 04F04558
• 负责人: 下田 正彦
• 金额: $ 0.77万
• 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 JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04558/
• 关键词: 準結晶; 表面; 薄膜; クラスター; STM

本研究は、準結晶の触媒活性の機構を探るために、清浄準結晶表面上に作られたミクロな金属クラスターからなるモデル触媒系を構築し、ガス分子の解離吸着など触媒反応にかかわる基礎課程に関して研究することを目的としている。そこで、(1)清浄準結晶表面の創出とキャラクリゼーション、(2)モデル触媒系の構築とキャラクリゼーション、(3)モデル触媒系とガス分子の反応、の研究を計画した。その結果、(1)については、i相準結晶(i-)Al-Pd-Mnとi-Al-Cu-Ruにおいて、清浄5回対称表面の作成に成功し、STMでその表面構造を観測した。特にi-Al-Cu-Ruの清浄表面作成に、世界で初めて成功した。これらの表面のSTM像を詳細に解析し、以前に解析したi-Al-Cu-Feの表面と比較分析したところ、これら3つの準結晶の5回対称表面の構造は、すべて我々が提案した"interlayer spacing rule"で説明できることを見出した。これはi相準結晶の安定表面生成が、構成元素が異なるにもかかわらず共通の規則に従うことを示したという点で、準結晶研究上の重要な成果である。同時に、本研究の計画においても、モデル触媒の基板として比較対象可能な3つの異なる表面を手に入れた点で高く評価できる。(2)については、i-Al-Cu-Fe5回対称表面上にCuのナノクラスター作成を試みた。リーチングでi-Al-Cu-Fe粉末の表面に生ずると考えられるCuのナノクラスターが生じると推定されるからである。しかしながらi-Al-Cu-Fe5回対称表面上にCuクラスターを成長させることはできなかった。そこで、別の系としてi-Al-Pd-Mn上にPdクラスターを成長させることを計画している。これは結晶相ξ'-Al-Pd-Mn合金の表面ではPdクラスターが成長することが判っており、この結晶がi-Al-Pd-Mnと類似構造をもつことから同様の結果が期待できるからである(3)については、今後の研究で取り組む予定である。

This study は, quasi crystal の catalyst activity の institutions を agent る た め に, qing at quasi crystal surface に ら れ た ミ ク ロ な metal ク ラ ス タ ー か ら な る モ デ ル catalytic を build し, ガ ス molecule sorption の dissociation な ど catalyst against 応 に か か わ る foundation course に masato し て research す る こ と を purpose と し て い る. そ こ で, (1) clear at quasi crystal surface の hit と キ ャ ラ ク リ ゼ ー シ ョ ン, (2) モ デ ル catalyst is の build と キ ャ ラ ク リ ゼ ー シ ョ ン, (3) モ デ ル catalytic system と ガ ス molecular の 応, を の research project し た. そ の results, (1) に つ い て は crystallization, I must (I -), Pd - Mn と I - Al - Cu - Ru に お い て and qing at 5 back to the surface of said seaborne の make に し success, STM で そ の surface structure を 観 measuring し た. The にi-Al-Cu-Ru clean surface was made に, and the world 's で first めて success た. こ れ ら の surface の に STM as detailed analytical し に を, before parsing し た I - Al - Cu - Fe の surface と comparative analysis し た と こ ろ, こ れ ら 3 つ の quasi crystal の 5 back to the surface of said seaborne の tectonic は, す べ て I 々 が proposal し た "interlayer spacing rule" で illustrate で き る こ と を shows し た. Quasi crystal の こ れ は I phase stability and surface generated が, constitute elements が different な る に も か か わ ら ず の common rules に 従 う こ と を shown し た と い う point で の important な, quasi crystallization research で あ る. に at the same time, this study の project に お い て も, モ デ ル catalyst の substrate と し て comparison elephant な is probably 3 seaborne つ の different な る surface を hand に into れ た point high で く review 価 で き る. (2)に に に て て みた, i-Al-Cu-Fe5, on the surface of the symmetrical plane, にCu ナノ ラスタ ラスタ ラスタ is made as を. Try みた. リ ー チ ン グ で I - Al - Cu - Fe powder surface に の raw ず る と exam え ら れ る Cu の ナ ノ ク ラ ス タ ー が raw じ る と presumption さ れ る か ら で あ る. し か し な が ら I - Al - Cu - Fe5 said seaborne back surface に Cu ク ラ ス タ ー を growth さ せ る こ と は で き な か っ た. そ こ で, don't の と し て I - Al - Pd - Mn に Pd ク ラ ス タ ー を growth さ せ る こ と を project し て い る. こ れ は crystalline phase factor '- Al - Pd - Mn alloy surface で の は Pd ク ラ ス タ ー が growth す る こ と が convicted っ て お り, こ の crystallization が I - Al - Pd - Mn と similar tectonic を も つ こ と か ら with others の results が で き る か ら で あ る (3) に つ い て は, future study で の む り group designated で あ る.

项目成果

Electronic Structure of the Topmost 10-fold Surface of Decagonal Al-Ni-Co Quasicrystal

十方Al-Ni-Co准晶最顶层10倍面的电子结构

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physical Review B 72
• 作者: Sakakibara;N.;Takahashi;Suzuki;K.;Shimizu;H.(3名);柳京熙;柳京熙;Vincet Fournee;柳京煕;Masahiko Shimoda;Taku Suzuki
• 通讯作者: Taku Suzuki

Real-space observation of quasicrystalline Sn monolayer formed on the fivefold surface of icosahedral Al-Cu-Fe quasicrystal

二十面体Al-Cu-Fe准晶五重面上形成的准晶Sn单层的实空间观察

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physical Review B 72
• 作者: Sakakibara;N.;Takahashi;Suzuki;K.;Shimizu;H.(3名);柳京熙;柳京熙;Vincet Fournee;柳京煕;Masahiko Shimoda;Taku Suzuki;Hem Raj Sharma
• 通讯作者: Hem Raj Sharma

Scanning Tunneling Microscopy tudy of the Fivefold Surface of Icosahedral Al-Cu-Ru Quasicrystal

二十面体Al-Cu-Ru准晶五重面的扫描隧道显微镜研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: Surface Science 298
• 作者: Sakakibara;N.;Takahashi;Suzuki;K.;Shimizu;H.(3名);柳京熙;柳京熙;Vincet Fournee;柳京煕;Masahiko Shimoda
• 通讯作者: Masahiko Shimoda

RHEED and STM studies of the pseudo-tenfold surface of the ξ'-Al77.5Pd19Mn3.5 approximant crystal

xi-Al77.5Pd19Mn3.5 近似晶体的伪十倍表面的 RHEED 和 STM 研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physical Review B 71
• 作者: Sakakibara;N.;Takahashi;Suzuki;K.;Shimizu;H.(3名);柳京熙;柳京熙;Vincet Fournee;柳京煕;Masahiko Shimoda;Taku Suzuki;Hem Raj Sharma;Hem Raj Sharma
• 通讯作者: Hem Raj Sharma

First steps in the growth of Cu thin films on the fivefold surface of the icosahedral Al-Cu-Fe Quasicrystal

在二十面体 Al-Cu-Fe 准晶五重表面上生长 Cu 薄膜的第一步

• 发表时间: 2005
• 期刊: Applied Surface Science 241
• 作者: Sakakibara;N.;Takahashi;Suzuki;K.;Shimizu;H.(3名);柳京熙;柳京熙;Vincet Fournee;柳京煕;Masahiko Shimoda;Taku Suzuki;Hem Raj Sharma;Hem Raj Sharma;Hem Raj Sharma
• 通讯作者: Hem Raj Sharma