低エネルギー電子線を用いた白金ナノ粒子の生成

The Fablication of nano-platinum particles using low energy electron beam irradiation

五十住 幸大; 箱田 照幸; 山本 春也; 有谷 博文*; 吉川 正人

Isozumi, Yukihiro; Hakoda, Teruyuki; Yamamoto, Shunya; Aritani, Hirofumi*; Yoshikawa, Masahito

触媒能を有する微細な貴金属粒子の作製方法の一つとしての低エネルギー電子線を用いる放射線還元法の有効性を求めるため、本研究では高線量率照射が実現できる低エネルギー電子線加速器を用いて、酸化種の補足剤であるエタノールを含む5mMの白金(Pt)イオン水溶液10mLを照射し、白金イオンの還元,粒子の生成,この粒子の触媒能について調べた。その結果、全線量でエタノール濃度が10vol%で白金微粒子の析出量が最も多くなった。それらの白金粒子は粒径サイズが2-5nmであり、一部は凝集して粗大化していることがわかった。この白金微粒子を三酸化タングステン(WO)粉体に担持させた試料に、1%水素を接触させると、青く変色してガスクロミック性能を示した。このことから、得られた白金微粒子には、水素解離能を有する触媒能があることが確かめられ、放射線還元法が触媒金属の微粒子形成技術として有効であることがわかった。

We confirmed reduction of Pt ion, preparation of particles and catalytic activity of these particles in 10mL solution including 5mM Pt ion and ethanol induced by low energy electron beam(EB) irradiation that has a high dose rate to confirm the availability of radiation induced reduction using low energy EB for one kind of method, it prepare noble metal particles having catalytic activity. The maximum dose of Pt particles was shown in a 10% ethanol. Diameters of these Pt particles that were produced in this irradiated solution were mostly 2 to 5nm, and a part of these particles coagulated each other to become particles with sizes of a few tens to a few hundred nm. The fact these Pt particles has a hydrogen dissociation catalytic ability was induced by the coloration of tungsten trioxide, which is one of hydrogen gasochromic materials. These results suggest that low energy EB irradiation is applicable method for preparation fine noble metal particles having catalytic activity.