課題番号 ：S-20-MS-1064
利用形態 ：施設利用
利用課題名（日本語） ：複合酸化物触媒の表面構造解析
Program Title (English) ：Surface Characterization of Mixed Metal Oxide Catalysts
利用者名（日本語） ：邨次　智1), 唯　美津木1,2)
Username (English) ：S. Muratsugu1), M. Tada1,2)
所属名（日本語） ：1) 名古屋大学大学院理学研究科物質科学専攻(化学系),
2) 名古屋大学物質科学国際研究センター
Affiliation (English) ：1) Department of Cheistry, Graduate School of Science, Nagoya University,
2) Research Center for Materials Science, Nagoya University

１．概要（Summary）
セリア (CeO2) はCeのレドックスを利用して様々な分野で利用されており、セリアに対して異種遷移金属を加えることにより、酸化物の温度耐久性や酸素吸蔵・放出能を向上させる研究が展開されている。当研究室では、更なるレドックス特性の向上やそれに対応する触媒特性の発現を目指し、セリアに対して第一および第二周期遷移金属を同時にドープしたCe-Cr-Rh複合酸化物を調製し、Ceのレドックス作動温度を著しく低温化させることに成功した。[1] 本課題では、レドックスに伴い、どの化学結合が変化しているかを調べるべく、Raman分光測定を行った。

２．実験（Experimental）
Ce-Cr-Rh複合酸化物Cr0.19Rh0.06CeOz、及びその水素還元体 (Cr0.19Rh0.06CeOz-redと表記) を調製し、不活性雰囲気下を維持できる密閉セルに詰めた。こちらをRaman分光装置（RENISHAW, inVia Reflex）を用いて、励起波長785 nmのレーザーを用い、Ramanスペクトルを取得した。

３．結果と考察（Results and Discussion）
Cr0.19Rh0.06CeOz、及びその水素還元体 (Cr0.19Rh0.06CeOz-red) のRamanスペクトルをFigure 1に示す。818 nm に,Ce6+-O-Mと帰属されるピークが観測され、水素還元後ではこのピークは消失したことから、水素還元に伴いこの結合が切断され、Ceを含めた各金属種の還元が誘起されていることが推察された。本実験結果は、Cr0.19Rh0.06CeOzのCe還元温度の低温化に寄与している化学結合について初めて明らかにできたと考えられるが、相方の金属種Mの帰属をするべく、今後化学結合の詳細について解明していく。

Figure 1 Raman spectra of (A) Cr0.19Rh0.06CeOz and (B) Cr0.19Rh0.06CeOz-red.

４．その他・特記事項（Others）
本研究は科研費の支援を受けている。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) S. Ikemoto, S. Muratsugu, et al. Phys. Chem. Chem. Phys. 2019, 21, 20868-20877.
(2) S. Muratsugu, JPIJS講演会, 2020年11月14日(招待講演).
(3) S. Ikemoto, S. Muratsugu, M. Tada, 第101春季年会, 2021年3月20日.

６．関連特許（Patent）
なし。