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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、離散電子準位、ゆらぎなどの特異的性質が明らかにされた。しかし、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、実用触媒を意識した高温耐久性の高い触媒を狙って、SiC基板に担持されたPtクラスターを調べた。SiとCとの積層構造を持つSiCではPtの溶解が起こりにくく、かつ、融点が2730 ℃でSiよりも1300 ℃以上も高いので、高温耐久性が期待できる。単一サイズPtクラスターをSiC基板に衝撃し、走査型トンネル顕微鏡で観察した結果、例えばPt30では、2－3原子層の扁平な担持構造を持つことが分かった。X線光電子分光からは、PtからSiに電子が移動していることが分かった。従って、担体がSiCでも、Si担体と同様にPtと強い相互作用を持ち、Ptクラスターは平坦化され、SiC基板とのサブナノ界面に電子局在が誘起されていると考えられる。
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