14元素を均一に含むナノポーラス超多元触媒

摘要

高知工科大学環境理工学群のチャイゼシン助教，藤田武志教授，東京工業大学物質理工学院材料系の宮内雅浩教授の共同研究グループは，触媒として使用される14元素を原子レベルで均一に混ぜ合わせた「ナノポーラス超多元触媒」の開発に成功した。作製方法は簡便であり，合金から特定の元素を選択的に腐食させて，溶出させる脱合金化という方法で達成した。14元素を含んだアルミ合金を作製し，アル力リ溶液中でアルミを優先的に溶かすだけでナノポーラス超多元触媒を作製することができる。この方法により，孔のサイズが約5nmの比表面積（物体の単位質量あたりの表面積）の大きいナノポーラス構造ができると同時に，アルカリ溶液に溶けないアルミ以外の元素が集まって凝集し，原子レベルで14元素が均一に分布した固溶体合金※4になることが分かった。また，ナノポーラス超多元触媒は，多元素重畳効果（カクテル効果）約によって水の電気分解用電極材として優れた特性を持つことが分かった。多種の元素を含有していることから，今後，多能性·万能性のある触媒の実現に向けた展開が期待される。