【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.13】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NM5338
利用課題名 / Title
その場TEM観察による熱触媒法における炭素触媒の構造変化の解明
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/ Electronic microscope,集束イオンビーム/ Focused ion beam,ナノカーボン/ Nano carbon
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
Hashimoto Ayako
所属名 / Affiliation
物質・材料研究機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
江口琉斗,Ankit Singh
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
西宮ゆき,中山佳子
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-511：FIB加工装置（JEM-9320FIB）
NM-503：200kV電界放出形透過電子顕微鏡（JEM-2100F1）
NM-504：200kV電界放出形透過電子顕微鏡（JEM-2100F2）
NM-505：200kV透過電子顕微鏡
NM-516：TEM試料作製装置群
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
水素社会の実現のためには、水素の製造法を産業として確立する必要がある。化石燃料に頼らず、さらにCO2を発生しないクリーンな製造方法として、炭素触媒によるメタンの熱触媒法が注目されている。しかしながら、その研究の多くは触媒特性評価で、構造評価の報告例は少ない。本研究では、透過型電子顕微鏡（TEM）を用いて、構造変化を評価する。そのための試料作製も行うが、本年度は、FIBを用いた試料作製に注力した。
実験 / Experimental
いくつかのタイプの炭素材料をTEM（JEM-2100Ｆ1等）で観察した。炭素粉末については、直接、TEM用グリッドに分散させた。一方、薄膜状のものは、集束イオンビーム加工（FIB）法(JEM-9320FIB等）を用いて、試料をGaイオンビームで切削した。本年度は、後者の方法について、別試料等を用いて加工条件を検討した。
結果と考察 / Results and Discussion
本年度は、FIBを使用するにあたり、技術補助により講習を受けた。Siウェハ等を用い、加速電圧やビームサイズ等の加工条件の影響を調べた。特に、炭素材料はビームダメージに弱いため、アモルファス層の形成についても調べた。観察可能領域を考慮し、様々な厚みを持つ領域を作製した。出来上がった試料はTEMで観察をし、その結果を試料作製にフィードバックさせた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
FIB加工中のSIM像（白線間の距離は200 nm）．観察可能領域を考慮し、様々な厚みを持つ領域を作製．
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件