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論文

Ultra-fine CeO$$_{2}$$ particles triggered strong interaction with LaFeO$$_{3}$$ framework for total and preferential CO oxidation

Zheng, Y.*; Xiao, H.*; Li, K.*; Wang, Y.*; Li, Y.*; Wei, Y.*; Zhu, X.*; Li, H.-W.*; 松村 大樹; Guo, B.*; et al.

ACS Applied Materials & Interfaces, 12(37), p.42274 - 42284, 2020/09

https://doi.org/10.1021/acsami.0c10271
 被引用回数：22 パーセンタイル：73.67(Nanoscience & Nanotechnology)

Interactions between the active components with the support are one of the fundamentally factors in determining the catalytic performance of a catalyst. In this study, we investigated the interaction between CeO$$_{2}$$ and LaFeO$$_{3}$$, the two important oxygen storage materials in catalysis area, by tuning the sizes of CeO$$_{2}$$ particles and highlight a two-fold effect of the strong oxide-oxide interaction in determining the catalytic activity and selectivity for preferential CO oxidation in hydrogen feeds. It is found that the anchoring of ultra-fine CeO$$_{2}$$ particles at the framework of three-dimensional-ordered macroporous LaFeO$$_{3}$$ surface results in a strong interaction between the two oxides that induces the formation of abundant uncoordinated cations and oxygen vacancy at the interface. This discovery demonstrates that in hybrid oxide-based catalysts, tuning the interaction among different components is essential for balancing the catalytic activity and selectivity.

論文

$$^{151}$$Eu-M$"o$ssbauer spectroscopic study of the fluorite-type oxide solid solutions, Eu$$_{y}$$M$$_{1-y}$$O$$_{2-y/2}$$ (M=Zr,Ce)(0$$leq$$y$$leq$$1.0)

正木 信行; Guillermo, N. R. D.; 音部 治幹; 中村 彰夫; 泉山 ユキ*; 日夏 幸雄*

Advances in Science and Technology, 29, p.1233 - 1240, 2000/00

$$^{151}$$Eu-メスバウア分光法及び粉末X線回折法を用いて、螢石型酸化物固溶体系Eu$$_{y}$$M$$_{1-y}$$O$$_{2-y/2}$$ (M=Zr,Ce)(0$$leq$$y$$leq$$1.0)中のEu$$^{3+}$$の周囲の局所(欠陥)構造を明らかにする検討を行った。得られた$$^{151}$$Eu$$^{3+}$$のアイソマーシフト(IS)は、ジルコニア系(M=Zr)ではパイロクロア相の生成するy~0.5近傍で最小値を取ることを見いだした。他方、セリア系(M=Ce)では、それはyとともにスムーズに増加した。結晶学的データに基づき、両系でのこのようなIS挙動の顕著な相違を矛盾なく解釈することのできるモデルを提案した。これらの結果は、同一の所謂「欠陥型螢石型相」においても、両者、すなわち安定化ジルコニア系とドープトセリア系のそれは、構造的にはかなり異なった局所構造を持つことを示している。

口頭

電子線及び$$gamma$$線を利用してセリア薄膜上に析出させた白金ナノ粒子

山本 春也; 杉本 雅樹; 宮下 敦巳; 箱田 照幸; 八巻 徹也; 森 利之*

no journal, , 

酸化セリウム(セリア)に担持させた白金(Pt-CeO$$_{x}$$)は、Pt単独よりも高い酸素還元活性を示すことから、固体高分子形燃料電池におけるカソード触媒として有望視されている。Pt-CeO$$_{x}$$の酸素還元活性を十分に引き出すためには、Ptナノ粒子をセリア表面に均一分散させる必要がある。本研究では、電子線及び$$gamma$$線を用いた放射線還元法によりCeO$$_{2}$$膜上にPt粒子を形成し、その形態、析出量、化学結合状態について、走査型電子顕微鏡、ラザフォード後方散乱法、X線光電子分光法などにより調べた。実験では、スパッタリング法により石英基板上に蒸着したCeO$$_{2}$$膜をエタノール添加の塩化白金酸水溶液に浸漬し、そこへ2MeV電子線あるいは$$^{60}$$Co$$gamma$$線を最高で50kGy照射した。その結果、直径数十ナノメータのPt粒子がCeO$$_{2}$$膜上に一様に析出し、界面ではCeO$$_{2}$$の酸素欠損を介して化学結合を形成していることが示唆された。

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