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化学

2024.08.20

"ラッピング法"で分子レベルの薄さの 貴金属ナノシートを合成! ~レアメタルの使用量を削減し、世界トップクラスの水素発生触媒を実現~

黑料网未来材料?システム研究所の長田 実 教授、安藤 純也 博士後期課程学生らの研究グループは、「食品用ラッピング」の要领で、原子1个分の厚さの「フィルム」をラッピングし、原子1个単位で厚さを精密に制御したナノ材料の合成を可能とする「原子层コーティング法」を开発しました。
この原子层コーティング法を、従来合成が困难であったパラジウム(笔诲)ナノシートに适用することで、原子9个、11个、13个、15个分の厚さのナノシートの精密合成を実现し、世界トップクラスの性能を持つ水素発生触媒の开発に成功しました。
今回の成果は、笔诲ナノシートを原子レベルで设计?制御する新しいプロセスを提供するものであり、ナノシートを利用した高性能触媒の开発や、使用量を大幅に削减した新しい触媒设计への重要な手がかりを与えるものと期待されます。
本研究成果は、2024年8月5日付米国化学会科学誌「Nano Letters」のオンライン速報版に掲載されました。

 

【ポイント】

?「ラッピング」の要领で、原子1个分の厚さの「フィルム」をラッピングし、原子1个単位で厚さを精密に制御したナノ材料の合成を可能とする「原子层コーティング法」を开発。
?分子レベルの薄さ(厚さ1~3 nm)のパラジウム(Pd)ナノシート注1)の合成を実现。
?世界トップクラスの性能を持つ水素発生触媒注2)の开発に成功。

 

◆详细(プレスリリース本文)はこちら

 

【用语説明】

注1) ナノシート:
原子1层、数层からなる物质。代表する物质としては、グラフェン、六方晶叠狈、迁移金属カルコゲナイド(惭辞厂2、奥厂2など)、酸化物などがある。
注2) 水素発生触媒:
水の电気分解によって水素を発生する触媒。水の电気分解は、太阳光発电や风力発电などのクリーンエネルギー源と组み合わせることにより二酸化炭素を排出することなく水素を発生させることができるため、次世代のエネルギー技术として期待されている。

 

【论文情报】

論文誌 :Nano Letters
タイトル:Atomic Layer Engineering of Pd Nanosheets for an Enhanced Hydrogen Evolution Reaction
著 者 :安藤純也(大学院生、日本学術振興会特別研究員DC1), 山本瑛祐(助教), 小林 亮(准教授), 長田 実(教授, 責任著者)
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c02741
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【研究代表者】