ハイドロキシアパタイト固定化Pd触媒の局所構造解析
問い合わせ番号
SOL-0000001255
ビームライン
BL01B1（XAFS I）
学術利用キーワード
| A. 試料 | 無機材料 |
|---|---|
| B. 試料詳細 | 非晶質、ガラス |
| C. 手法 | 吸収、及びその二次過程 |
| D. 手法の詳細 | XAFS, EXAFS, XANES |
| E. 付加的測定条件 | 偏光（直線）, 室温 |
| F. エネルギー領域 | Ｘ線（4～40 keV) |
| G. 目的・欲しい情報 | 化学状態, 結合状態, 局所構造, 機能構造相関, 機能発現 |
産業利用キーワード
| 階層1 | 化学製品, 工業材料, その他 |
|---|---|
| 階層2 | 触媒, 日用品（シャンプー,化粧品,歯磨き粉など） |
| 階層3 | |
| 階層4 | 局所構造, 化学状態 |
| 階層5 | XAFS |
分類
A80.34 触媒化学, M40.10 XAFS
利用事例本文
本事例ではハイドロキシアパタイト（HAP）表面上に固定したPd触媒（PdHAP、濃度：0.16 wt%）についてPd K吸収端で蛍光EXAFS測定を行い、局所構造解析を行いました。蛍光EXAFS法は、極微量な目的元素の周囲の局所構造（近接原子間の距離、配位数、原子種）を解析できる強力な手法です。この触媒は、HAPの組成により、活性を持つ反応の種類（アルコール酸化反応、Heck反応等）を制御できるという特徴を持ちます。EXAFS解析から、図のようにPdはHAPの組成に依存して異なった局所構造を形成しており、それが反応の種類を左右することが分かりました。
図 PdHAP触媒の構造モデル。(A) アルコール酸化反応触媒、(B) Heck反応触媒。
[出典: Journal of the American Chemical Society 124, 11572-11573 (2002), Fig. 1(b), ©2002 The American Chemical Society.]
[ K. Mori, K. Yamaguchi, T. Hara, T. Mizugaki, K. Ebitani and K. Kaneda, Journal of the American Chemical Society 124, 11572-11573 (2002), Fig. 1（ｂ）,
©2002 American Chemical Society ]
画像ファイルの出典
原著論文/解説記事
誌名
K. Mori et al., J. American Chem. Soc., 124, (2002) 11572-11573
図番号
1（ｂ）
測定手法
希薄試料のXAFSスペクトルは、目的元素の吸収端付近で、試料からの蛍光X線量をX線エネルギーの関数として測定することで得られます（蛍光XAFS法）。1-1000 ppm程度の希薄試料の場合、検出器として19素子Ge-SSDを用います。本事例の場合、計測時間は、1測定あたり1-1.5時間程度です。
画像ファイルの出典
図なし
測定準備に必要なおおよその時間
4 時間
測定装置
| 装置名 | 目的 | 性能 |
|---|---|---|
| XAFS測定装置 | XAFSスペクトルの計測 | .8-113 keV |
| 19素子Ge検出器 | 希薄・薄膜試料の蛍光XAFSの測定 | 濃度：1-1000 ppm、膜厚：0.1-100 nm |
参考文献
| 文献名 |
|---|
| K. Mori et al., J. American Chem. Soc., 124, (2002) 11572 |
関連する手法
アンケート
本ビームラインの主力装置を使っている
測定の難易度
熟練が必要
データ解析の難易度
中程度
図に示した全てのデータを取るのにかかったシフト数
1シフト以下