【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.09】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24TU0103
利用課題名 / Title
金属酸化物超微細粒子の原子レベル構造解析
利用した実施機関 / Support Institute
東北大学 / Tohoku Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
ナノ粒子/ Nanoparticles,電子顕微鏡/ Electronic microscope
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
横 哲
所属名 / Affiliation
東北大学国際放射光イノベーション・スマート研究センター
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
Ardiansyah Taufik,Chunli Han,Truong Thi Kim Tuoi,Suhendro Purbo Prakoso
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
長迫実,今野豊彦
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
TU-504：超高分解能透過電子顕微鏡
TU-516：分析電子顕微鏡
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
超臨界法により合成した超微細金属酸化物粒子の解析を行うため、電子顕微鏡を利用した。ナノ粒子の粒径や形状の観測を行った。また、表面に金属触媒を担持した金属酸化物について、表面担持金属の分散性の評価を行った。
実験 / Experimental
電子顕微鏡JEM-ARM200FもしくはEM-002Bを用いてナノ粒子の粒径および形態の観察を行った。また表面に担持された金属の分散性の評価を行った。また、EDS等の組成の評価も合わせて行い、開発されたナノ粒子触媒の構造を解明した。
結果と考察 / Results and Discussion
電子顕微鏡による評価により、１～１０ nm程度の微細なTiO2の解析を行った。粒径の分布の評価や形状に関する評価を行い、粒径がナノメートルオーダーで精密に制御されていることを明らかにした。また、担持法により金属触媒の分散性が大きく変化することが明らかとなった。この結果に基づき、高い触媒活性と触媒構造の相関の解明に取り組んだ。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
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Akira Yoko, Precision control of ultrasmall metal oxides under continuous flow hydrothermal synthesis, The Journal of Supercritical Fluids, 223, 106618(2025).
DOI: 10.1016/j.supflu.2025.106618
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Akira Yoko, Nonequilibrium Process for Doping Under Continuous-Flow Hydrothermal Synthesis of Cerium Oxide-Based Nanoparticles, Precision Chemistry, , (2025).
DOI: 10.1021/prechem.5c00004
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Ardiansyah Taufik, Facet Dependent Pt Adsorption on Rutile TiO2 Surface for Efficient Photocatalytic VOCs Removal, Small, 21, (2025).
DOI: 10.1002/smll.202412727
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Daiki Takahashi, Degradation Behavior of CeO2-Based Nanoparticles as Oxygen Carriers for the Chemical Looping Process, ACS Applied Nano Materials, 8, 4040-4046(2025).
DOI: 10.1021/acsanm.4c06966
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Chunli Han, High Oxygen Storage Capacity of Ultrasmall Mn-Doped CeO2 Nanoparticles via Enhanced Local Distortion and Mn(II) Lattice Substitution, Chemistry of Materials, 37, 1205-1214(2025).
DOI: 10.1021/acs.chemmater.4c03107
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Francisco E. Berger Bioucas, Effective Thermal Conductivity of Cyclohexane-Based Nanofluids Containing Cerium Dioxide Nanoparticles with Chemisorbed Organic Shell, International Journal of Thermophysics, 46, (2024).
DOI: 10.1007/s10765-024-03480-7
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件