課題番号 ：S-19-NR-0027
利用形態 ：共同研究
利用課題名（日本語） ：金属ナノ粒子担持型グラフェンオキサイドの研究
Program Title (English) ：Chemical state analysis of metal nanoparticles supported on Graphene oxide
利用者名（日本語） ：世良佳彦1,2),瀬戸翔太1,2), 磯邉清1), 橋本秀樹1)
Username (English) ：Yoshihiko Sera1,2), Shota Seto1,2), Kiyoshi Isobe1), Hideki Hashimoto1)
所属名（日本語） ：1) 関西学院大学理工学部 環境・応用化学科, 2)富士化学工業株式会社
Affiliation (English) ：Department of Applied Chemistry for Environment, School of Science and
Technology, Kwansei Gakuin University, 2) Fuji Chemical Industries Co. Ltd.

１．概要（Summary ）
グラフェンオキサイド（GO）はグラフェンを各種強力な酸化剤を用いて酸化させたものであり、各種金属や有機官能基等との複合化による新たな機能の創出が見込める材料として注目を集めている。我々が以前合成したモリブデンカルコゲナイドを担持させた還元型グラフェンオキサイド複合体(MoS/rGO)はプロトン還元の優れた不均一系触媒として働く。触媒能の原因となる複合体の表面の化学状態を探るとともに、より高性能の触媒合成への指針を得ることを目的とし、MoS/rGO表面ついてXPSを用いて調べた。

２．実験（Experimental）
　Hummers法により合成したGOと各種チオモリブデン酸塩を用いて合成したMoS/rGOについて、アルバックファイ株式会社製PHI 5000 Versa ProbeⅡを利用し岡島康雄技術職員および眞鍋臣子技術補佐員による技術代行にてXPSを測定を行った。サンプリング法としては、各種MoS/rGOの粉末試料をインジウム箔に圧着させる方法を用いた。

３．結果と考察（Results and Discussion）
XPSスペクトルで、チャージアップによるMo、Sのピークシフト量がCと異なったことから、MoS/rGO複合体のrGOとMoS種の間で帯電具合が異なることが確認された。Mo3dスペクトルでは担持されているMoは2種類の価数を持っていることが確認された。また、原料として用いたチオモリブデン酸の酸素の割合が多くなるにつれ、複合体に担持したMoの低エネルギー側のピークが減少する傾向が確認された。S2pスペクトルではSは複数(2つ以上)の状態でrGO上に担持されていることが確認された。
　
４．その他・特記事項（Others）
　本ナノテクノロジープラットフォーム事業の強力なご支援を賜わりまして、未解決であったrGO上の金属ナノ粒子の化学状態を明らかにすることができました。心より感謝申し上げます。
　お忙しい中、XPSのデータ解析ならびに貴重な議論をしていただいた武田さくら助教に深謝申し上げます。XPSの測定をしていただいた岡島康雄技術職員、眞鍋臣子技術補佐員に感謝致します。最後に、技術相談で伺った際に適切なアドバイスをしていただいたNAISTナノプラットフォーム連携マネージャの清水洋様に感謝申し上げます。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) Y. Sera, S. Seto, K. Isobe, H. Hashimoto, 3rd International Solar Fuels Conference / International Conference on Artificial Photosynthesis-2019, 令和元年11月20-24日（発表日22日）
(2) Y. Sera, S. Seto, K. Isobe, H. Hashimoto, The 26th International SPACC Symposium, 令和元年12月12-14日（発表日13日）.

６．関連特許（Patent）
なし