【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.16】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24UT0153

利用課題名 / Title

新規ポリオキソメタレートで修飾した金属ナノ粒子触媒の開発

利用した実施機関 / Support Institute

東京大学 / Tokyo Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

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）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion

キーワード / Keywords

金ナノ粒子,ポリオキソメタレート,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)

深谷 翼

所属名 / Affiliation

東京大学工学部応用化学科

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）,機器利用/Equipment Utilization

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

UT-007：高分解能分析電子顕微鏡

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

　金属ナノ粒子の表面を配位子で修飾することにより、金属ナノ粒子の粒子径や表面状態を制御できるだけでなく、その安定性や活性を向上させることが可能である。金属酸化物クラスターであるポリオキソメタレート（POM）は、機能性配位子として有効であり、金属ナノ粒子の修飾に利用できる。本研究では、新しい触媒材料の開発を目指し、当研究室で開発した新規ポリオキソメタレートで修飾した金ナノ粒子を合成し、合成条件の違いがナノ粒子の粒子径に与える影響を調べた。

実験 / Experimental

　新規ポリオキソメタレートと塩化金酸（HAuCl₄）を溶液中で混合し、還元剤を添加することで金ナノ粒子（Au-POM）を合成した。HAuCl₄に対する還元剤やPOMの添加量、HAuCl₄とPOMの混合時間などを変えて金ナノ粒子を合成した。また、この合成溶液を1ヶ月間静置した試料を準備した。これらの溶液をグリッドに滴下し、TEM(JEM-2010F)による観察を行った。

結果と考察 / Results and Discussion

　POMで修飾した金ナノ粒子をTEMで観察することで、平均粒子径5 nmの金ナノ粒子が生成したことを明らかにした。また、HAuCl₄に対する還元剤やPOMの添加量、HAuCl₄とPOMの混合時間などの種々の合成条件を変えて金ナノ粒子を合成し、その粒子径を調べた結果、HAuCl₄とPOMの混合時間が金ナノ粒子の粒子径に顕著な影響を与えることが分かった（Figure 1）。さらに、Au-POMを溶液中で1ヶ月間静置した後でも粒子径は変化せず、安定であることが分かった（Figure 2）。今後、合成したポリオキソメタレート修飾金属ナノ粒子の触媒活性を調べる予定である。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Figure 1. HAuCl₄とPOMの混合時間を変えて合成したAu-POMのTEM像（左：1分、中：5分、右：30分）

Figure 2. 合成直後および溶液中で1ヶ月間静置後のAu-POMのTEM像（左：合成直後、右：1ヶ月後）

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

技術支援していただいた押川様に感謝します。

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)

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