科学研究費20H00367

https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00367/

　燃料電池白金触媒の高活性化機構

Application of Ultra Highly Sensitive PTRF-XAFS to Pt Alloy Nanoparticle Fuel Cell Catalysts 


燃料電池白金触媒を合金化すると高活性化する。これは電子密度が変化するためなのか，状態密度が変化するためなのかをしらべる。 

What's New

2023/04/18    2023年度交付申請書提出

2022/10/　　超短寿命光生成物の構造を決定！　


2021/04/29　　　Draft of PF ACTIVITY REPORT FOR　2019G555 is uploaded.

2021/05/14           Dr. John Rehr report about negative imaginary part of exchange card.   

2021/06/07    PF Plan for 2021SPRING is Upoaded

2021/08/06 PF Proposal has been accepted

 8/26 (Next Thursday) Third Group Meeting on ZOOM （10:00）

2021/08/26 Beam time is assigned

2021/08/26 Daiki Kido wins the paper award of sssj

2021/09/17　Fourth Group Meeting on ZOOM （10:00）

2021/09/27    Submitted to The Journal of Physical Chemistry  

2021/10/15　5th　Group Meeting 

2021/10/15　Proposal for March 

2021/10/19 Group meeting 6

11/7 09:00 -- 11/11 09:00

2021G564

電気化学全反射蛍光XAFSによる燃料電 池白金コア・シェル触媒の高活性化機構

NW10A    Pd on Au(111)



12/6 09:00 -- 12/9 09:00

2021G564

電気化学全反射蛍光XAFSによる燃料電池白金コア・シェル触媒の高活性化機構

Dong

BL12C

12/10 17:00 -- 12/12 09:00

2021G564

2022/01/22   Bingo paper is now available on line

2022 -1-6 [annoucement] Colloquim schedule


2022/01/26     PF Plan is uploaded 

2022/01/27   Group meeting 10

2022/02/18- 3/4 Beam time in PF and PF-AR 

https://docs.google.com/spreadsheets/d/18anj6mURU62cc1UJV7hEShJsJVWXumG6ZcfDfUPk8Gk/edit?usp=sharing 

Pd / Au(111) more than 1 ML

Pt /Au(111) 0.3 and more than 0.3 ML


2022.3.20   Kido paper has been published on line.  

2022.5.27-5.31  Pd/Au(111) PTRF-XAFS

2022.6.6    Pt/Au(111)   PTRF-XAFS

2022.07.13  Kiyotaka Asakura gives the Keynote presentation in XAFS2022

2022.10.25 NW10A Beam time starts.  

     Pd4 ML/Au(111)

2022.10.28   D. Kido, Y. Uemura, Y. Wakisaka, A. Koide, H. Uehara, Y. Niwa, S. Nozawa, K. Ichiyanagi, R. Fukaya, S. Adachi, T. Sato, H. Jenkins, T. Yokoyama, S. Takakusagi, J. Hasegawa, K. Asakura*, Chem. Lett. 2022, 51, 1083-1086. https://www.journal.csj.jp/doi/full/10.1246/cl.220381 

Constrained thorough search analysis of multi-edge EXAFS spectra for characterization of bimetallic nanoparticles has been published.











超短寿命光生成物の構造を決定！　

To　Determine the ultra short life time photoproduct structure

トリプレットポーラロンクラスターを提案

              Proposal of triplet polaron cluster 

　　　　ポンプ―プローブEXAFSとサラサーチによる。

                by pump-probe and thorough search analysis.

2022.10.28 D. Kido, Y. Uemura, Y. Wakisaka, A. Koide, H. Uehara, Y. Niwa, S. Nozawa, K. Ichiyanagi, R. Fukaya, S. Adachi, T. Sato, H. Jenkins, T. Yokoyama, S. Takakusagi, J. Hasegawa, K. Asakura*, Chem. Lett. 2022, 51, 1083-1086. https://www.journal.csj.jp/doi/full/10.1246/cl.220381 

Constrained thorough search analysis of multi-edge EXAFS spectra for characterization of bimetallic nanoparticles has been published.

2022.07.13  Kiyotaka Asakura gives the Keynote presentation in XAFS2022

Abnormal Au-Au bond length contraction in PtAu alloy nanocluster on HOPG

Kiyotaka Asakura

XAFS 2022 2022年7月12日 

https://researchmap.jp/kiyotaka581206/presentations/39048876



2022.3.20   Kido paper has been published on line.  



2021/10/19　１５：００　Groupmeeting for beam time

Group meeting 6file

2021/10/15　5th　Group Meeting 

Group meeting 5



2021/09/27  Paper of Hu Bing submitted to Journal of Physical Chemistry

Journal: The Journal of Physical Chemistry

Part: Part C: Energy, Materials, and Catalysis

Section: C: Spectroscopy and Dynamics of Nano, Hybrid, and Low-Dimensional Materials

Please note that the final decision on journal Part and Section remains with the journal Editors.

Title: "Abnormal Metal Bond Distances in PtAu Alloy Nanoparticles: In situ Back-Illumination XAFS Investigations of the Structure of PtAu Nanoparticles on a Flat HOPG Substrate Prepared by Arc Plasma Deposition"

Authors: Hu, Bing; Bharate, Bapurao; Jimenez, Juan; Lauterbach, Jochen; Todoroki, Naoto; Wadayama, Toshimasa; Higashi, Kotaro; Uruga, Tomoya; Iwasawa, Yasuhiro; Ariga-Miwa, Hiroko; Takakusagi, Satoru; Asakura, Kiyotaka

Manuscript ID: jp-2021-08393x


2021/09/17　FourthGroup Meeting on ZOOM （10:00）


2021/08/26 Beam time is assigned


12/6 09:00 -- 12/9 09:00

2021G564

Dong

BL12C

12/10 17:00 -- 12/12 09:00

2021G564

Dong

BL12C

11/7 09:00 -- 11/11 09:00

2021G564

Bing Hu

NW10A


 8/26 (Next Thursday) Third Group Meeting on ZOOM （10:00）

The proposal to PF has been accepted 

Proposal Number: 2021G564 

課題名: 電気化学全反射蛍光XAFSによる燃料電池白金コア・シェル触媒の高活性化機構解明 



  

20H00367の申請書https://drive.google.com/file/d/1BZYFXHKVvIYhXg9qG73aK7TLgH330Qx9/view?usp=sharing

20000411-036-60175164-32-0002.pdf

２つの目標

高感度in situ 表面XAFSの開発

Pt/Co(１ML-10ML）/Au（111）を調製し，活性構造を比較する。


そこで、液固界面に分散した0.１ML以下の金属種の３次元局所構造解析可能なBCLA+BI-EXAFS（Bent Crystal Laue Analyzer-enhanced Back-Illuminated-Extended X-ray absorption fine structure）法を開発し、Pt金の構造と活性相関を得て、新たな燃料電池開発に必要なPt合金電極の知見を得ることで、より高活性な材料開発に必要な設計指針を与える


独創性と特色

　　 PTRF-XAFS法は、表面上に存在する金属種の3次元局所構造を決定できる唯一の手法であ

り、申請者がこれまでに開発した独自の手法である。この手法とSTM,XPS, LEEDなど表面

科学手法と組み合わせ、表面の金属種の詳細構造情報を得ることができる。本研究の学術的

独自性と創造性は、BCLA分光器と組み合わせた新しいPTRF-XAFS法を開発し、これまで

不可能であった十分厚い溶液層存在下でのオペランドBCLA+PTRF-XAFSを実現することに

ある。申請者らはすでに、正確に対数らせん状に曲げたBCLAを新しく作製し、従来のもの

よりも10倍高感度化することに成功した 2,3 。この手法は固液や固固界面に高分散した金属種

の3次元構造解析を行うことができる革新的手法と期待される。この新しい手法を用いて、

図7に示す単結晶モデル基板に構造を制御して作ったPtMモデル合金触媒の構造とその電子

状態を解明し、未解明であったカソード触媒の合金化による高活性化要因を明らかにする。

このとき本研究で開発したオペランドBCLA+PTRF-XAFSは、Pt-Pt、Pt-M結合距離などを

0.01Åの精度で決定でき、詳細な構造を3次元的に得ることができる。こうした高精度な情

報は他の表面科学的手法では得ることができない。  

朝倉清高

Kiyotaka Asakura

kytkaskr@fc.ritsumei.ac.jp

プロジェクトについて、詳しくは kytkaskr@fc.ritsumei.ac.jp

までお問い合わせください。

 http://www.cat.hokudai.ac.jp/asakura/index.html