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大川 侑久*; 増田 卓也*; 上原 広充*; 松村 大樹; 田村 和久; 西畑 保雄; 魚崎 浩平*
RSC Advances (Internet), 3(35), p.15094 - 15101, 2013/09
被引用回数：9 パーセンタイル：35.48(Chemistry, Multidisciplinary)PtRu alloy, prepared by pyrolysis of hetero bi-nuclear PtRu complexes, showed a higher electrocatalytic activity and durability in the methanol oxidation reaction than PtRu alloy prepared by pyrolysis. The origin of this activity enhancement was investigated by XPS and Ru K edge XAFS measurements. Although both alloys were composed of metallic Pt and Ru oxide, the Ru oxide in the PtRu alloy prepared from the PtRu complex had greater oxygen deficiency than that in the PtRu alloy. XAFS measurements showed that the RuO distance of the former was longer than that of the latter, suggesting the presence of the weakly coordinated oxygen species, water, in the PtRu alloy prepared from the PtRu complex. The water coordinated to Ru can become an active oxidant, surface RuOH, under electrochemical conditions and enhance MOR activity and durability.
増田 卓也*; 福満 仁志*; 近藤 敏啓*; 猶原 秀夫*; 田村 和久; 坂田 修身*; 魚崎 浩平*
Journal of Physical Chemistry C, 117(23), p.12168 - 12171, 2013/06
被引用回数：16 パーセンタイル：47.24(Chemistry, Physical)固体高分子型燃料電池では高分子膜を挟んで2つの電極が存在し、電極と高分子膜の界面の振る舞いが電池の性能を左右することが分かっている。一方で電池が動作している状態での界面の様子は明らかにされていない。そこで本研究は、モデル界面であるナフィオン/Pt(111)界面の構造を表面X線回折実験により原子スケールで調べた。X線反射率測定を行った結果、界面に電圧を印加していないとき、Pt(111)-(1
1)表面にイオノマーが吸着していることがわかった。また表面酸化物が形成される程度の正の電圧を印加すると、イオノマーは脱離し酸素原子がPt格子内に侵入していることが分かった。
nanocomposite electrocatalyst; An in situ electrochemical X-ray absorption fine structure study増田 卓也*; 福満 仁志*; 府金 慶介*; 戸ヶ崎 寛孝*; 松村 大樹; 田村 和久; 西畑 保雄; 吉川 英樹*; 小林 啓介*; 森 利之*; et al.
Journal of Physical Chemistry C, 116(18), p.10098 - 10102, 2012/05
被引用回数：118 パーセンタイル：93.76(Chemistry, Physical)Pt-CeO/C触媒上での酸素還元反応におけるCeOの役割をXAFS法を用い調べた。その結果、CeO中のCe
がCe
になることによりPt酸化物生成が抑制されることがわかった。
魚崎 浩平*; 森田 潤*; 勝崎 友子*; 高草木 達*; 田村 和久; 高橋 正光; 水木 純一郎; 近藤 敏啓*
Journal of Physical Chemistry C, 115(25), p.12471 - 12482, 2011/06
被引用回数：13 パーセンタイル：40.16(Chemistry, Physical)UPD反応により作成したAgバイレーヤー上でのAg/AgCl反応について、EQCM, STM, SXS及び電気化学測定を用いて追跡した。その結果、最初Cl-が(
)構造でAg上に吸着し、次に(
)R13.9
の構造をもつAgCl層を形成することがわかった。さらにAgCl層は(44)構造に変化した。
高橋 正光; 田村 和久; 水木 純一郎; 近藤 敏啓*; 魚崎 浩平*
Journal of Physics; Condensed Matter, 22(47), p.474002_1 - 474002_9, 2010/12
被引用回数：14 パーセンタイル：53.04(Physics, Condensed Matter)Thin Pd films which were electrochemically grown on Au(111) and Au(001) electrodes have been investigated by surface X-ray scattering. Comparison of Pd/Au(111) and Pd/Au(001) growth modes shows similarity in the first layer deposition. On Au(111) and Au(001) substrates, Pd follows the crystal structure of the substrates and forms a pseudomorphic monolayer. Beyond 2 ML, however, Pd films grown on Au(111) are relaxed, although there are still pseudomorphic layers at the interface. In contrast, Pd films on Au(001) continue to grow pseudomorphically over 10 ML. The difference in the growth mode between (111) and (001) surfaces is not ascribable only to anisotropy in the elasticity of the film. The relationship between a growing surface and an allowed gliding plane in misfit dislocations is presented as a crucial factor determining the critical thickness of the film.
近藤 敏啓*; 田村 和久; 高草木 達*; 北村 健*; 高橋 正光; 水木 純一郎; 魚崎 浩平*
Journal of Solid State Electrochemistry, 13(7), p.1141 - 1145, 2009/07
被引用回数：6 パーセンタイル：14.88(Electrochemistry)Au(111)上にアンダーポテンシャル析出により作成したAgバイレーヤー上に作成したヘキサンチオールSAM膜について、SAMの吸脱着過程におけるAg/Au(111)界面の構造変化を、STM及び表面X線散乱法を用いて決定した。SAM形成過程においては、Agバイレーヤーの構造に変化は見られなかったが、SAMを還元脱離する過程ではAgも同時に脱離することがわかった。
近藤 敏啓*; 森田 潤*; 花岡 一哉*; 高草木 達*; 田村 和久; 高橋 正光; 水木 純一郎; 魚崎 浩平*
Journal of Physical Chemistry C, 111(35), p.13197 - 13204, 2007/09
被引用回数：84 パーセンタイル：89.36(Chemistry, Physical)50mM硫酸水溶液中でのAu(111)及びAu(100)単結晶電極の表面構造の電極電位依存性について、表面X線散乱法を用いて検討した。Au(111), Au(100)面ともに、酸素吸着したまま、表面再配列が起きていることが明らかになった。
近藤 敏啓*; 田村 和久*; 高橋 正光; 水木 純一郎; 魚崎 浩平*
Electrochimica Acta, 47(19), p.3075 - 3080, 2002/07
被引用回数：30 パーセンタイル：56.86(Electrochemistry)単結晶電極を研究するために、表面X線散乱用の新しい光電気化学セルを作製した。この光電気化学セルを用いることで、単結晶電極の特定の面の電気化学的性質がメニスカスモードで測定できるとともに、表面X線散乱実験も容易におこなうことができる。このセルの有効性を示すために、電析量の精密さが要求される試料: Au(111)及びAu(001)上のPd薄膜の電析を研究した。
河村 博行; 高橋 正光; 北條 伸彦*; 三宅 正男*; 邑瀬 邦明*; 田村 和久*; 魚崎 浩平*; 粟倉 泰弘*; 水木 純一郎; 松原 英一郎*
Journal of the Electrochemical Society, 149(2), p.C83 - C88, 2002/02
被引用回数：6 パーセンタイル：21.78(Electrochemistry)電解液中でアンダーポテンシャル析出(UPD)によりAu(111)基板上に形成されたTe層の構造をin-situ表面X線回折法で調べた。UPD電位を4
59時間にわたって保持した状態で試料に対して一連の測定を行った。その結果、Te UPD層は不安定であることが明らかになった。最表面層はUPDによるTe原子とAu(111)基板から拡散してきたAu原子で構成されていることがわかった。また、時間が経過すると、Te UPD層は従来報告されていた R30の周期性を持たないことがわかった。Te UPD層に対するストリッピングボルタンメトリーを行うと、時間とともにTeとAuとの相互作用が増加することが示され、最表面層がTeとAuの混合層であることを裏付けている。
高橋 正光; 水木 純一郎; 田村 和久*; 近藤 敏啓*; 魚崎 浩平*
真空, 44(3), P. 375, 2001/03
固体表面及び薄膜の研究は、従来、超高真空下で行われてきた。ところが近年、水溶液中でも原子像が得られる走査型トンネル顕微法の開発や、試料まわりの環境にもともと影響されにくいX線をプローブとする表面X線回折法の適用によって、十分に不純物を除去した水溶液中の固体表面、超高真空下と同等の、よく制御された状態にあることが明らかになってきた。水溶液中でイオンとして存在している原子を還元させて基板に析出させる、電気メッキの手法で作製される電析膜の成長過程についても、基本的には、分子線エピタキシー法に代表される真空蒸着の過程と同様の議論が可能になってきている。本研究では、Au(111)及びAu(001)基板上に電析したPdの構造を表面X線回折法を用いて調べ、面方位による成長過程の違いについて考察した。
高橋 正光; 林 由紀雄; 水木 純一郎; 田村 和久*; 近藤 敏啓*; 猶原 秀夫*; 魚崎 浩平*
Surface Science, 461(1-3), p.213 - 218, 2000/08
被引用回数：71 パーセンタイル：91.97(Chemistry, Physical)Au(111)上に塩化パラジウム酸溶液から電析したPd単原子層の構造を表面X線回折法で解析した。鏡面反射条件と非鏡面反射条件の両方で、逆格子ロッドに沿った強度分布を測定することにより、面内方向と表面垂直方向についての構造情報を得ることができた。その結果によれば、Au(111)電極表面では、Pdは基板原子の積層秩序を引き継いだ、平坦な原子層を形成する。このようなPd層が安定に存在する理由としては、溶液中のイオンとの相互作用や、電析中のAu表面の原子配列の影響が考えられる。Pd/Au(111)界面におけるPd-Au間の結合長は、それぞれのバルク中でのPdとAuの原子半径の和にたいへん近い。
モデル界面上での酸素還元反応の検討府金 慶介*; 森 利之*; 増田 卓也*; 魚崎 浩平*; 山本 春也; 前川 康成
no journal, ,
固体高分子形燃料電池の実用化にあたって克服しなければならない問題の一つに白金触媒の使用量の低減があり、特にカソード正極 における酸素還元反応を促進するカソード材料の開発が重要課題の一つとなっている。本研究は、三機関連携(原子力機構,理化学研究所,物質・材料研究機構)による燃料電池システム用キーマテリアル開発研究の一環として、物材機構が見いだした白金(Pt)-セリア(CeO)を研究対象に高性能カソード材料の開発を進めている。今回は、Pt-Ceカソード材料の電極特性発現機構を検討するためのPt-Ceモデル電極界面の作製を目的に、パルスレーザー蒸着法により導電性を有するNb:SrTiO
(100)単結晶基板上にCeO
のエピタキシャル膜を形成し、さらにそのうえにPt粒子を担持した材料の作製を行い、電気化学測定によりその酸素還元反応活性を評価した。発表では、作製したPt/CeO(100)膜の構造と酸素還元反応活性について詳細に報告する。
薄膜電極触媒による電気化学的前処理と酸素還元反応活性向上に与える界面構造の検討府金 慶介*; 森 利之*; Wu, Y. Y.*; 山本 春也; 前川 康成; 吉川 英樹*; 山下 良之*; 上田 茂典*; Vladimir, M.*; 鈴木 彰*; et al.
no journal, ,
固体高分子形燃料電池は、家庭用や自動車用の二酸化炭素を排出しない発電装置として注目されているが、カソード上での酸素還元反応に起因する電力損失のため、十分な電池出力が得られていない。本研究では、酸素還元活性の高いカソード触媒の開発を目的に、白金-酸化セリウムとカーボンブラック粉体(Pt-CeO/CB)を組合せたカソード電極を開発してきた。本電極では、市販のPtカソードよりも白金表面の酸化を抑制するために、高い酸素還元反応活性を示し、さらにPt-CeO/CBカソードに電気化学的前処理を行うことで、酸素還元反応活性が向上することを見いだしている。そこで今回は、単結晶SrTiO(100)基板上にパルスレーザー蒸着法により作製したCeOのエピタキシャル膜を用いて、PtとCeO界面構造が単純化されたPt-CeO薄膜カソードを作製し、その単純化された界面構造を用いて高い酸素還元活性の発生原因を追究した。発表では、透過型電子顕微鏡と光電子分光法によるPtとCeOの界面構造の評価及び電気化学測定により評価した酸素還元反応活性について報告する。
