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クラスター研究室
受託客員教授(常勤) 安松久登

掲載年度

2019

個別研究テーマ
(日本語)

クラスターと固体表面とのサブナノ界面を活用した新奇機能

個別研究テーマ
(英語)

Novel functionalization induced by sub-nano interface between cluster and solid surface

研究者 安松久登
研究概要

数十個以下の原子・分子から成る「クラスター」の発見以来、バルク物質とは異なる原子配置、微小な有限空間に由来する離散電子準位やゆらぎなどの特異的性質が明らかにされた。しかし、クラスターが非常に不安定であるため、クラスター機能物質へ向けた発展は滞っている。当グループでは、クラスターと固体表面とのサブナノ界面での電荷分極に代表されるサブナノ相互作用を活用して電荷やエネルギーの貯蔵体とし、クラスターの安定化や実動作環境での計測にも踏み込んで新概念の機能を追求している。
 本年度は、Si基板に担持された単一サイズPtクラスターディスクに対して、クラスターとSi担体との強い相互作用に基づくCO酸化触媒活性と、クラスターサイズとの関係を調べた。COとO2が共存する環境では、O2の解離吸着などの4つの素反応が競争的に進行するため、素反応の解析には大きな誤差を伴う。そこで、CO酸化反応速度の双安定性を利用した解析を採用した。その結果、Si表面に担持されたPtクラスターはCOが共存してもO2解離吸着能が高いことがわかった。さらに、Pt20よりもPt30の方が、より低温まで高い酸素活性化能を持っていることを突き止めた。

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