環境セルを用いた気相中の酸化チタン光触媒反応の原子レベル3次元その場観察

利用环境池对气相氧化钛光催化反应进行原子级三维原位观察

• 批准号: 07J11987
• 负责人: 吉田 健太
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Japan Fine Ceramics Center
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J11987/
• 关键词: 電子顕微鏡; その場観察; ガス環境制御; 光触媒; 酸化触媒; ナノ材料; 酸化チタン; ナノ粒子; その場; 三次元; 表面

ヨーク大学内のYork-JEOL Nanocentreで世界初の国産品(日本製)となる200-300kV型ガス環境制御球面収差補正透過電子顕微鏡の開発・導入に携わった。「環境セル電子顕微鏡を用いた酸化チタンの酸化・還元その場観察」の研究を行った。ガス導入セルに分圧・温度の制御機構に加えて、気体分子の検出機構を利用して、導入ガスに一酸化炭素や窒素酸化物を用いて光酸化・還元をその場観察した。光触媒反応が進んでいるまさにその状況を、原子分解能で3次元その場観察(および記録)した。それにより、粒界や転位といった反応活性サイトを特定することができた。電子線回折(TED、CBED)・蛍光X線分析(STEM-EDX)によって得た、試料中のひずみ組成揺らぎの情報と紫外-可視光吸収スペクトルから酸化チタンの二次構造が光触媒活性に与える影響についての新たな知見を得た。光触媒反応が進んでいるまさにその状況を、原子分解能で3次元その場観察(および記録)した。それにより、粒界や転位といった反応活性サイトを特定することができた。(収束)電子線回折(TED、CBED)・蛍光X線分析(STEM-EDX)によって得た、試料中のひずみ組成揺らぎの情報と紫外-可視光吸収スペクトルから酸化チタンの二次構造が光触媒活性に与える影響を考察した。

他参与了在约克大学约克 - 耶利尔纳米中心的200-300kV型气体畸变校正传输电子显微镜的开发和引入200-300kV型气体环境。我们研究了“使用环境细胞电子显微镜对氧化钛氧化和还原的原位观察”。除了气体引入细胞的部分压力和温度控制机制外，使用碳一氧化碳和氮氧化物作为气体引入细胞，使用气体分子检测机制来观察光氧化和原位减少。在原子分辨率下观察（并记录）3D的光催化反应正在进行的确切情况。这允许识别反应性位点，例如晶界和位错。已经从样品中的应变组成波动的信息以及通过电子衍射（TED，CBED）和X射线荧光分析（STEM-EDX）获得的紫外线可见光吸收光谱获得了新发现，对氧化钛二钛对光催化活性的二级结构的影响。在原子分辨率下观察（并记录）3D的光催化反应正在进行的确切情况。这允许识别反应性位点，例如晶界和位错。 （收敛）我们研究了氧化钛的二级结构对样品中应变组成波动的信息以及通过电子衍射（TED，CBED）和X射线荧光分析（STEM-EDX）获得的紫外线组成波动的信息。

项目成果

Efficient aqueous hydrogenation of biomass platform molecules using supported metal nanoparticles on Starbons(R)

使用 Starbons(R) 上负载的金属纳米颗粒对生物质平台分子进行高效水相氢化

• 发表时间: 2009
• 期刊: Chem.Comm. 35
• 作者: Rafael Luque;James H.Clark;Kenta Yoshida;Pratibha L.Gai
• 通讯作者: Pratibha L.Gai

STEMトモグラフィーによるポーラスチタニア光触媒物質の空孔率測定

STEM断层扫描测量多孔二氧化钛光催化剂材料的孔隙率

• 发表时间: 2007
• 作者: 吉田健太;齋藤晃;山崎順;牧原正樹;田中信夫
• 通讯作者: 田中信夫

Highly active and selective supported iron oxide nanoparticles in microwave-assisted N-alkylations of amines with alcohols

• DOI: 10.1039/c003410j
• 发表时间: 2010-01-01
• 期刊: GREEN CHEMISTRY
• 影响因子: 9.8
• 作者: Gonzalez-Arellano, Camino;Yoshida, Kenta;Gai, Pratibha L.
• 通讯作者: Gai, Pratibha L.

HAADF-STEM トモグラフィーによる金属担持酸化チタンの3次元解析

使用 HAADF-STEM 断层扫描对金属支撑的氧化钛进行 3D 分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 末田昇吾;吉田健太;野崎勉;田中信夫
• 通讯作者: 田中信夫

EF-TEM法を用いたNiO薄膜上のFe微粒子の空間分布測定法

NiO薄膜上Fe粒子空间分布的EF-TEM测量方法

• 发表时间: 2007
• 作者: 近藤悠史;吉田健太;田中信夫
• 通讯作者: 田中信夫