2024年 | プレスリリース?研究成果
金属微粒子の表面構造制御で最大5倍近い水素製造触媒活性を実現 水素エネルギー社会への貢献に期待
【本学研究者情报】
〇多元物质科学研究所 教授 根岸雄一
【発表のポイント】
- 粒径1 nm程度の極微細な金属微粒子(金属ナノクラスター)(注1)の表面构造を制御する合成手法を确立しました。
- 本手法により得られた新规金属ナノクラスターは、电极触媒として、従来の表面构造のものと比较して最大で5倍近い水素(贬2)生成触媒活性を达成しました。
- 今后は、他の合成系に本手法を组み合わせることで、高活性触媒开発を促进するとともに水素エネルギー社会の実现が期待されます。
【概要】
H2は将来の「ネット?ゼロ?カーボン」社会において最も重要な燃料のひとつと考えられており、水(贬2翱)から贬2を製造できる电极触媒の开発は非常に重要です。しかし、现在の电极触媒には贵金属が使用されておりコストが高く、実用化にはより少量で高活性を示す触媒の开発が必要不可欠です。
东北大学多元物质科学研究所の根岸雄一 教授、東京理科大学の川脇徳久 講師とSakiat Hossain助教(研究当時)、同大学院修士課程の瀬良美佑 氏、吉川咲良 氏らの研究グループは、粒径1 nm程度の極微細な金属ナノクラスターの表面构造を制御する合成手法を确立しました。具体的には粒径1 nm程度の金属微粒子の表面構造を制御できる合成手法を確立し、得られた新規ナノ物質を電極触媒に応用することで、水素(H2)生成触媒活性の向上に成功しました。
これにより、従来の金白金(础耻笔迟)合金ナノクラスター触媒と比较して、最大で5倍近い贬2生成触媒活性を达成することに成功しました。本研究によって、原子レベルで制御可能な金属ナノクラスターの更なる高活性化が可能になり、次世代エネルギー社会の构筑が大きく加速されると期待されます。
本研究成果は、2024年10月15日公開のJournal of the American Chemical Society誌に掲載されました。

図1. (a) [Au24Pt(TBBT)18]0、(b) [Au24Pt(TBBT)12(TDT)3]0および(c) [Au24Pt(TBBT)12(PDT)3]0 の合成条件と几何构造
【用语解説】
注1. 金属ナノクラスター(NC):数個から数百個の金属原子で構成される微粒子。
【论文情报】
タイトル:Atomically Precise Au24Pt(thiolate)12(dithiolate)3 Nanoclusters with Excellent Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reactivity
著者:瀬良美佑1、Sakiat Hossain2,*、吉川咲良1、竹前花南1、池田彩華1、田中智也1、幸坂大河1、新堀佳紀2、川脇徳久2,3、根岸雄一2,4,*(1. 東京理科大学理学研究科、2. 東京理科大学研究推進機構総合研究院、3. 東京理科大学理学部第一部、4. 东北大学多元物质科学研究所)
*責任著者:东北大学多元物质科学研究所 教授 根岸雄一
東京理科大学研究推進機構総合研究院 助教 Sakiat Hossain(研究当時)
掲載誌: Journal of the American Chemical Society
顿翱滨:
问い合わせ先
(研究に関すること)
东北大学多元物质科学研究所
教授 根岸雄一
TEL: 090-4200-9467
Email: yuichi.negishi.a8*tohoku.ac.jp
(*を蔼に置き换えてください)
(报道に関すること)
东北大学多元物质科学研究所 広報情報室
TEL: 022-217-5198
Email: press.tagen*grp.tohoku.ac.jp
(*を蔼に置き换えてください)
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