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金属酸化物担体に担持した安定なイリジウム二核不均一系触媒による太陽熱水酸化

タイトル	金属酸化物担体に担持した安定なイリジウム二核不均一系触媒による太陽熱水酸化
著者紹介	Yanyan Zhao, Ke R. Yang, Zechao Wang, Xingxu Yan, Sufeng Cao, Yifan Ye, Qi Dong, Xizi Zhang, James E. Thorne, Lei Jin, Kelly L. Materna, Antonios Trimpalis, Hongye Bai, Sirine C.Fakra、Xiaoyan Zhong、Peng Wang、Xiaoqing Pan、Jinghua Guo、Maria Flytzani-Stephanopoulos、Gary W. Brudvig、Victor S. Batista、Dunwei Wang。
雑誌	米国科学アカデミー紀要
日付	03/05/2018
土居	10.1073/pnas.1722137115
はじめに	単原子触媒（SAC）の研究はよく確立されているが、2つの原子を持つ原子分散型触媒の研究はまだ少ない。この研究では、安定なイリジウム（Ir）二核不均一系触媒を光化学的経路で合成した。この触媒は、卓越した安定性と水の酸化に対する高い活性を示した。触媒学的見地から、本研究は不均一系触媒の重要な課題である分子レベルでの反応メカニズムの解明に取り組んでいる。今回の進展は、SACの研究を基礎とし、複数の活性部位が必要な反応を研究するための材料系を提供するものである。原子分散触媒は、孤立した活性金属原子を特徴とする基質担持不均一系触媒である。このカテゴリーには単原子触媒とナノ粒子が含まれる。SACやナノ粒子については広範な報告があるにもかかわらず、数個の原子が正確に構造化された触媒は、合成が困難なためあまり一般的ではない。ここでは、酸素架橋された2つのIr金属カチオンからなり、担体に強固に固定された触媒中心を生成する簡単な光化学的手法を紹介する。収差補正走査透過電子顕微鏡（AC-STEM）により、α-Fe₂O₃上のこれらの触媒の二核性が直接確認された。さらなる実験的および計算機的解析により、OH末端を持つα-Fe₂₃O表面上の特定の3重中空結合部位が触媒を固定し、剥離や凝集に対する顕著な安定性を保証することが示された。得られた触媒は、H₂O光酸化に強力な活性を示す。
引用	Yanyan Zhao, Ke R. Yang and Zechao Wang et al. 安定なイリジウム二核不均一系触媒を金属酸化物基材に担持した太陽熱水酸化用触媒。Proc Natl Acad Sci USA.2018.DOI: 10.1073/pnas.1722137115
エレメント	イリジウム（Ir） , 酸素 (O) , 水素 (H)
産業	太陽エネルギー , リサーチ＆ラボラトリー

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