触媒構造研究部門

反応制御のための活性表面ナノ構造をつくる，みる, 理解する

高草木 達 武安 光太郎 魯 邦

構造の規定された単結晶表面を種々の金属や機能性分子で修飾することにより、well-definedな表面ナノ構造を構築する。触媒活性評価とともに、PTRF-XAFSやSTMなどの先端表面計測による原子レベル構造決定を行い、表面ナノ構造と触媒活性の相関に関する情報を取得する。こうした触媒活性点の厳密な構造-活性相関に関する情報をもとに、触媒材料の高性能化への指針を得る。

我々は最近、担持金属モデル触媒表面において、触媒反応中の金属活性点の価数と三次元構造を決定できる新しいXAFS法（オペランドPTRF-XAFS法）を開発した。本手法は金属活性点の三次元構造-活性相関に関する情報が得られる唯一の手法であり、触媒反応の原子レベル機構解明や今後の触媒開発に大きく貢献をすると期待される。