放射線合成による二元系貴金属複合ナノ粒子の内部構造制御と触媒機能

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複合ナノ粒子の合成電子線を用いての複合ナノ粒子の合成に重きを置き、カーボンあるいはγ-Fe_2O_3のナノ粒子上に担持させた粉末試料を合成した。材料創成時のpHと錯化剤(酒石酸、クエン酸)の添加の効果を追求した。複合ナノ粒子の内部構造の解析得られた複合ナノ粒子をX線回折、STEMを含む電子顕微鏡観察、ICP化学分析の手法を用いて評価した。XAFS法による解析PF(KEK)の共同利用によって、CuのK吸収端、Pt,Pd,AuのL吸収端測定を遂行した。XANES, EXAFSの両法により解析を行った。各元素の原子価と配位状態を評価した。二元系での原子尺度での混合状態について解析を加えた。触媒活性の測定(1)直接メタノール酸化電極反応:調製したPtRu@Cを電極としてLSV(linear sweep voltanmetry)法で活性を測定したところ、PtRuがよく合金化した材料での活性が高い傾向が確認された。(2)直接ギ酸酸化電極反応:PdAu二元系を合金化したPdAu@Cの合成に成功した。電極反応を続けた時の活性の低下が、合金化によって良くされる傾向を見出した。(2)一酸化炭素の酸化:僅か10%しかPtを含まない二元系のPtCu@γ-Fe_2O_3のナノ粒子がH_2中に含まれるCOを80～120℃の領域で効率的に酸化することを、連続フロー式の測定システムで確認した。