遠藤健一 化学研究所研究員（研究当時）、猿山雅亮 同特定准教授、寺西利治 同教授らの研究グループは、白金単原子触媒を担体表面/内部に選択的に担持する方法の開発に成功しました。
贵金属触媒粒子を极限まで小さくした単原子触媒は次世代の触媒として期待されていますが、その土台となる担体との位置関係がどう触媒性能に影响するか、またどのような手法でその位置関係を制御できるかは知られていませんでした。
今回本研究グループは、白金イオンを颁诲厂别ナノ结晶に担持した単原子触媒において、错体化学を利用した白金イオンの位置制御法を开発しました。原料となる白金错体および溶媒を使い分けることによって、白金イオンが颁诲厂别ナノ结晶の表面に吸着された状态と、结晶内部に取り込まれた状态の2种类の担持构造を选択的に作り分けることができることを明らかにしました。さらに、白金イオンが颁诲厂别ナノ结晶表面に存在する构造の方が、光触媒水素発生反応において高い活性と安定性を示すことを明らかにしました。
本研究から得られた知见は、単原子触媒の担体に対する位置関係が触媒性能に重要であることを示すとともに、担体内外における単原子触媒の位置を自在に制御する新しい手法を与えるものです。この知见をもとに、高性能な単原子触媒の设计?合成が进展することが期待されます。
本研究成果は、2023年7月15日に、国際学術誌「Nature Communications」にオンライン掲載されました。
「ナノ结晶という目に见えない小さな粒子上で、笔迟2+イオンの位置を制御するというのは野心的な挑戦でしたが、寺西研究室で培われてきたナノ结晶の化学と、自分が博士课程で学んだ错体化学がうまく组み合わさったことで、これを実现することができました。また、生成物中の笔迟2+イオンの位置を区别して定量することも困难な课题でしたが、たくさんの研究室メンバーに助けられ、多数の分析手法を组み合わせることで乗り越えることができました。今后も様々な金属イオンを元にした物质の精密な合成法を开拓していきたいと考えています。」（远藤健一）
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【书誌情报】
Kenichi Endo, Masaki Saruyama, Toshiharu Teranishi (2023). Location-selective immobilisation of single-atom catalysts on the surface or within the interior of ionic nanocrystals using coordination chemistry. Nature Communications, 14:4241.
