2021年08月23日
高知工大、14元素を均一に含む超多元触媒を開発
【カテゴリー】:行政/団体
【関連企業・団体】:科学技術振興機構

 10元素以上で構成される均一な合金はこれまで作製が困難とされてきたが、高知工科大学の藤田武志教授(環境理工学群)、東京工業大学の宮内雅浩教授(物質理工学院)らの研究グループは20日、触媒として使用される14元素を原子レベルで均一に混ぜ合わせた「ナノポーラス超多元触媒」の開発に成功したと発表した。JST 戦略的創造研究推進事業の一環。

 作製方法は簡便で、合金から特定の元素を選択的に腐食させ、溶出させる脱合金化という方法で達成した。
 14元素を含むアルミ合金を作製し、アルカリ溶液中でアルミを優先的に溶かすだけでナノポーラス超多元触媒を作製することができる。
 
 この方法により、孔のサイズが約5ナノメートルの比表面積(物体の単位質量あたりの表面積)の大きいナノポーラス構造ができると同時に、アルカリ溶液に溶けないアルミ以外の元素が集まって凝集し、原子レベルで14元素が均一に分布した固溶体合金になることが分かった。

 また、ナノポーラス超多元触媒は、多元素重畳効果(カクテル効果)によって水の電気分解用電極材として優れた特性を持つことが分かった。多種の元素を含有していることから、今後、多能性・万能性のある触媒の実現に向けた展開が期待される。

本研究成果は、8月20日(英国時間)に国際科学誌「Chemical Science」のオンライン版で公開される。


JSTホームページ参照
https://www.jst.go.jp/pr/announce/20210820/pdf/20210820.pdf