磁性材料研究から触媒研究への挑戦～触媒分野参入の手引き～小嶋隆幸

転移温度である320°C以下では原子拡散が極めて遅く規則化.

は じめにが困難という問題がある．自然界では何億年もかけて徐冷されたと思われる鉄隕石中にのみ存在しているというような物

現在の若手研究者の置かれた状況は厳しく，アカデミック質であるため，基礎的な磁気特性について十分に調べられての世界で研究者として生き残っていくのは容易でない．独立いなかった．そこで， L10 型構造が Fe と Ni の原子層が交 ゼロから発想したした研究者として生きていくためには，互に積層した構造であることに着目し，それらを 1 原子層

テーマを主導しオリジナリティもインパクトも高い成果を挙ずつ制御して交互に蒸着する方法で，高品位な単結晶薄膜試げて「あいつだからこそできた研究だ」と認められること，料を作製し，その磁気特性を明らかにしてきた(1)(4) ．最近

 低予算でもできる研究技術を沢山身に付けてどんな環境で

はデンソーを中心とするグループにより，永久磁石としてのもオリジナルの研究をできるようになること，の 2 点が必実用化に向けた高品位な粉末試料が合成されており(5)，筆者要と考えている．そこで，「磁性材料薄膜」の研究で学位をの一連の研究で得た知見も今後に活かされてくれればと期待取得した筆者は，オリジナリティを求めて全くの異分野であしている．

る「触媒」の研究に挑戦し，薄膜に比べて予算がかからない

しかしながら，本テーマは筆者の努力により発展させるこ「バルク」試料を用いた研究を開始した．本稿では，通常のとができたという自負はあるが，元は先輩から引き継いだも解説記事とは趣が異なるとの認識に基づいて，あえてラフなのであった．L10FeNi に関係ないテーマでもいくつか成果文体で，異分野挑戦の経緯と(主観に基づいた)本学会員へ向を挙げることができたとはいえ(6)(7)，客観的にみれば「高梨けた触媒分野参入の手引きおよび最近の成果について紹介す

研で L10FeNi の研究を担当している小嶋君」である．いつる．

か(ほぼ)パーマネントの研究室主宰者(所謂 PI)になるためには，まず准教授相当のポストを獲得しなければならない．

.

触媒研究挑戦の経緯

そのためには完全オリジナルのテーマでインパクトの高い成果を挙げなければならない．しかしながら，独創的なテーマ筆者は修士から博士課程の 5 年間に加えポスドクの 1 年を考えようとしても，磁性という枠組みの中で考えている限

間，東北大金研の高梨弘毅教授の研究室で，磁性材料薄膜，り大したアイデアが浮かばなかった．こういう時に手っ取り特に L10 型 FeNi 規則合金薄膜の研究を行ってきた．この合早いのが異分野融合である．そこで，魔法みたいで面白いと金は希少元素を含まず，高い磁気異方性を有することから，思っていた「触媒」に目を向けた．触媒と言えば貴金属であレアアースフリー永久磁石材料および磁気記録媒体やスピンり，磁石分野と同様に希少元素代替が重要課題となっている

トロニクスデバイスにおける貴金属フリー垂直磁化膜材料とのも良いモチベーションになった．代替材料の開発には，ましての応用が期待される．ただし，高い磁気異方性を発現すず触媒機能の原理原則を理解しなければならないが，調べてるためには L10 構造への規則化が必須であり，規則不規則

みると非常に複雑でわかっていないことだらけという印象を東北大学学際科学フロンティア研究所助教(〒9808578 仙台市青葉区荒巻字青葉 63)
Challenge to Catalysis from Magnetic Materials ―Guidance on Starting Catalytic Study―; Takayuki Kojima(Frontier Research Institutefor Interdisciplinary Sciences, Tohoku University, Sendai)
Keywords: catalysis, catalyst, Heusler alloy, magnetic material, interdisciplinary
2018年 2 月 5 日受理[doi:10.2320/materia.57.224]

新 進 気 鋭受けた．逆に言えばいくらでも参入の余地があるということである．触媒反応は電子のやり取りであるため，電子状態が触媒機能を決める大きな要因の一つである．電子はスピンという磁気的性質を持つため，電子スピンや触媒の磁性の影響はあるのかと思い調べてみたが，その研究例は少なくわかっていないことだらけであった．これはチャンスだと思い，磁性と触媒機能の関係を調べる研究を着想した．また，東北大多元研の蔡教授の「 Pd の電子状態を CuNi 合金で真似すれば Pd と 似 た 触 媒 特 性 が 得 ら れ る 」 と い う 講 演 を 聴 いて(8)(9)，元素置換による電子状態制御が可能で主にスピントロニクス分野で活躍するホイスラー合金の触媒への応用を着想した．そこで，蔡研究室に異動し，触媒の研究を開始した．磁性と触媒の関係についての研究では，ここで紹介できる成果はまだ得られていないが，その他の既に発表済みの成果について第 4 項以降で紹介する．

.

日本金属学会員に向けての触媒研究参入の手引き

触媒反応は複雑なために，触媒研究は主に化学分野の研究者によってのみ行われ，他分野との交流が極端に少ないように感じる．触媒の多くは金属で，性能向上のために合金化させることが多い．しかしながら，合金に最も詳しいはずの金属材料の研究者で触媒も扱っている人は非常に少ない．そのため，触媒分野では合金の金属学的な状態を気にせず「 bimetal 」や「 trimetal 」いう言葉が一般に使用されてきた(10)．一方，合金化により生じる金属間化合物は，純金属とは全く異なる電子状態および表面原子構造を有するため，新規触媒材料として最近急速に注目されるようになってきた(9)(11)．したがって，今こそ，金属学に精通した本学会員が触媒研究に参入することで，様々なイノベーションを起こせると期待している．しかしながら，殆どの本学会員には，触媒特性をどのようにして評価すればよいのかわからないと思われる．そこで，筆者も使用している標準的な触媒評価装置について紹介する．

図1(a)触媒評価装置および(b)熱伝導度型検出器(TCD)の模式図．(a)はプロピン(C3H4)の水素化反応の例．バルブ操作により流路が実線もしくは破線に切り替わる．使用ガスを切り替える時などに，四方バルブを切り替えて触媒試料を保護す
る．六方バルブの流路を実線から破線に切り替えると，バルブ中央に示したループ内の試料ガスをHe キャリアガスがガスクロマトグラフ(GC)へと運ぶ． GC 内のカラムを通過して分離された試料ガスが( b )の検出器へと導入される．配管は手で簡単に曲げられる 1 / 8 インチの SUS 管と Swagelok 継手で構成している．石英管は基本的に，外径 6 mm，内径 4 mm のものを用いている．(オンラインカラー)

図( a )に触媒評価装置の模式図を示す．基本的には，ボンベからマスフローを通じて触媒層に反応ガスを導入し，出てきたガスをガスクロマトグラフ(GC)に導入して生成物を体の外部注入口に注入すると気化して分析できる．表に示分析するだけである．図 1(b )は最も一般的な熱伝導度型検すように，最も廉価な構成であれば値引きを含めて 200 万出器( TCD )の模式図である．ホイートストンブリッジのフ円，機器制御やプログラムに自信があるなら Python などのィラメントがキャリアガスと呼ばれる He などの不活性ガスフリー言語を使って180万円程度で触媒反応評価系を構築でに常時冷却されている状態で試料ガスが導入されると， Heきると思われる．予算に少し余裕があるならば表のようにとの熱伝導度の違いによりフィラメント温度ひいてはその抵400万円程度で性能や操作性を向上した系を構築できる．筆抗が変化し，ブリッジに電圧変化が生じることにより試料ガ

者は表 2 のような構成で Python により温調器を制御し，所スを検出するという原理である．試料ガス濃度が既知の標準定の温度および時間になったら USB リレーを介して GC にガスを用いた場合の電圧変化をリファレンスとして，触媒反分析開始信号を送り，触媒反応の温度依存性を自動で測定で応後の試料ガス濃度を求めることができる．カラム充填剤ときるようにしている．データ取込と解析は付属ソフトの機能の相互作用がガスによって異なるため，成分ガスを分離してにより自動で行っている．

分析できる．GC がポンプ吸引などの試料導入機構を備えて最も安価で丈夫で一般的なパックドカラムを用いるとカラいる場合は図 1( a )中に示した六方バルブは不要である．カム 1 本当たり30 mL min－1 の He を常時フローしなければな

ラムは加熱できるため，液体試料の場合，注射器を用いて本らないため(長期停止する場合を除く)，表 1 のように He 代

ま て り あ 第57巻 第 5 号(2018)Materia Japan



表1

触媒評価装置の構築に必要な最低コスト．

場合やターゲット反応が CO 酸化や自動車排ガス浄化などの価格[万円]

酸化雰囲気の場合は，水素は不要である．また，水素濃度をガスクロマトグラフ本体 Shimadzu GC8A71(定価)

爆発下限の 4未満に希釈した標準ガスを用いれば，特別なサードパーティ製取込 & 解析用 AD コンバータ＋PC＋ソフト40(自作15)

物品

設備は不要である．実際に確認はしていないので正確なことは言えないが，安定な酸化物の標準生成ギブスエネルギーがカラム×2 本

6－500 kJ(O2 1 mol)－1 くらいまでの元素ならば(例えば Fe)，

マスフローコントローラー×2 台

304 未満の水素濃度でも 600 °C での熱処理で表面酸化物を還手動六方バルブ

5元できるのではないかと思う．

He キャリアガス×7 本(1 年分)

10He 用レギュレータ

7

反応用標準ガス×2 本

8標準ガス用レギュレータ×2 個

8手動四方バルブ

4その他配管・バルブ等

8

温調器＋電気炉

15自作架台1合計

213(188)

触媒特性は，主に転化率(反応速度)と選択性(複数の物質が生成し得る場合の各物質の生成比率)で評価される．次項で用いる式( 1 )のプロピン( C3H4)の水素化反応を例にとると，転化率および選択性は式( 2 )および式( 3 )で表される．
a C 3 H 4 ＋ bH 2 → c C 3 H6 ＋ d C 3 H8転化率＝100×(1)Cfeed－Cunreact［］Cfeed

C3H6 選択性＝100×(2)CC3H6［］CC3H6＋CC3H8(3)

ここで Cfeed ， Cunreact ， CC3H6 および CC3H8 は，それぞれ原料中の C3H4，触媒層通過後の未反応 C3H4，C3H6 および C3H8

Shimadzu 予算申請用カタログ2018．の濃度である．転化率を表面積や重量などで割り付ければ反応速度となる．触媒研究では，1 個の試料の特性の絶対値だ
表2

少し奮発して結構良い性能の触媒評価装置を構築する場合のコスト(筆者主観)．
物品

価格[万円]

けを以って評価するのは不可能であり，標準的な試料や条件を変えて作製した試料群と比較した相対値で評価しなければならない．粒子径が極端に小さくなると露出面やそれらの間のエッジおよびステップやキンクといった欠陥の状態が大きガスクロマトグラフ本体(試料導入機構付，カラム含む)＋PC＋取込 & 解析ソフト

300

マスフローコントローラー×2 台

30た試料を用いることが望ましい．筆者は2063 mm に整粒しG1He×1.5本(1 年分)6ている．選択性は物質固有とまでは言えないが，転化率(反He 用レギュレータ

7応速度)に比べると粒子径の影響を受けにくいので，基礎研

反応用標準ガス×2 本

8標準ガス用レギュレータ×2 個

8

手動四方バルブ4

その他配管・バルブ等

8

温調器＋電気炉

22

価できる．一方，酸化物微粒子に担持した微粒子触媒などで自作架台

1は，触媒物質の粒径分布や表面積が試料によって一定とは限合計394

く変わるため，基礎研究をするならば大きめの粒子を整粒し究をするならば選択性に着目した方が面白い研究ができるのではないかと個人的には思う．同程度のサイズに整粒していれば，転化率は充填した触媒のトータルの表面積に比例するので，常に同じ重量の試料を充填するようにしていれば，表面積で割った反応速度を比較することで触媒の「活性」を評らないため， SV (Space Velocity＝反応ガス流量÷触媒層体積)という値を揃えて転化率を比較することで「粒径や表面積の影響を繰り込んだ活性」を評価できる．即ち，試料のが多少かかるが，キャピラリカラムを使用する場合には，「出来」に依存する触媒活性(転化率)の評価法であるため注He 消 費 量 は 半 分 以 下 で 済 む ． ま た ， 反 応 ガ ス も 30 mL意が必要である．この方法は実用的な性能を比較する場合にmin－1 程度の流量が標準的であり(流量が大き過ぎると触媒適しており，転化率を導入した金属重量で割り付ければ，材との接触時間が短く十分に反応が起こらず，流量が小さ過ぎ料コスト当たりの反応収率を評価できる．以上のような装置

ると継手部分からの空気の混入や排気口からの逆流が生じおよび評価法によって行った触媒研究の成果を次項以降で紹る)，10 L(～10 MPa)のボンベで 1 年間は余裕で持つ．新規介する．また，個人的に気に入っている触媒の入門書を挙げ参入の最も高いハードルとなり得るのは水素の使用である．ておく(12)(13)．

触媒表面は自然酸化しているため，触媒反応前に水素還元熱処理を施す必要がある．既に水素が使用可能な環境ならば問.

ホイスラー合金の触媒への応用題ないが，水素を使用するために新たな設備導入が必要な場合は余計に予算が掛かってしまう．ただし，触媒が酸化物の

ホイスラー合金(X2YZ, L21 構造)は，スピントロニクス・

新 進 気 鋭

磁性材料，熱電材料および強磁性形状記憶合金といった広い分野で機能性を発揮し，本学会員ならば誰もが知る合金系である．しかしながら， X および Y は触媒活性を示す遷移金属であるにもかかわらず，その触媒機能についての報告は皆無であった．前述のように金属間化合物の触媒機能が最近注目されているうえ，ホイスラー合金では X ， Y および Z の組み合わせが無数にあるため，高機能触媒が眠っている可能性は十分にある．また，本合金の最大の特長は，元素置換(例X2YZ1－xZ′x)により電子状態を精密に制御できるという点であり，元素置換による電子状態および表面構成元素の制御を通じ，触媒機能をターゲット反応に合わせてチューニングできる可能性がある．そこで，初めの一歩として， 12 種類 の ホ イ ス ラ ー 合 金 試 料 ( Fe2TiSn,Co2TiAl,

図2Co2TiGe,

Co2TiSn, Co2MnSi, Co2MnGe, Co2MnSn, Co2FeGe, Ni2TiAl,

プロピン( C3H4 )水素化反応における C3H4 転化率 ． ( 転 載 許 可 [ 14 ] : https: // pubs.acs.org / doi /abs / 10.1021 / acsomega.6b00299 ) (オンラインカラー)

Ni2TiSn, Ni2MnSn, Cu2TiAl)を作製し，還元反応であるプロピン( C3H4 )の水素化反応および酸化反応である一酸化炭素( CO )の酸化反応に対しての触媒特性をおおまかに評価した(14)．
アーク溶解およびその後の熱処理により得た合金インゴッ
トをハンマーや乳鉢により粉砕し，ふるいにより 20 63 mmに整粒した粉末を触媒試料とした．触媒反応装置に設置後，表面酸化物除去を目的とし純水素フロー下で 600°
C 1 h の熱処理を行った後，反応ガスを導入し触媒反応を開始した．歪除 去 熱 処理 を 施 し た＜ 20 mm の 粉 末 に つい て の X 線 回 折( XRD )測定により，一部の試料で微量の異相ピークが観測

図3(a)X2TiSn, (b)X2TiAl, (c)X2MnSn および(d)純X 触媒による CO 酸化反応における CO 転化率．
( 転 載 許 可 [ 14 ] : https: // pubs.acs.org / doi / abs /10.1021/acsomega.6b00299)(オンラインカラー)

されたが，基本的に単相で L21 構造として十分に規則化していることを確認した．触媒反応試験は全て 1 気圧で行っタも合わせて考察すると，そんな単純な話ではなくかなり複た．
プロピン水素化反応は，反応ガス［ 1  C3H4 / 55  H2 /He balance ］，流量 30 mL mim－1 ，触媒量

400 mg 前後(総表面積が 0.027 m2 となるように充填)という条件で実施

雑な原因が絡み合っていると現在は考えている．生成物は殆どがプロピレン( C3H6)であったが，それ(選択性)については特にここでは言及しない．

した．殆どの試料が図の Co2TiSn のように僅かな活性しCO 酸 化 反 応 は ， 反 応 ガ ス ［ 1.2  CO / 0.4  O2 / He 

か示さなかった．考えられる原因としては， Al ， Si およびbalance ］，流量 30 mL mim－1 ，触媒量 400 mg 前後(総Ti という酸素との結合が極めて強い元素の表面酸化物の残表面積が 0.027 m2 となるように充填)という条件で実施し留および Sn の表面偏析が挙げられる．一方，これらの元素た．試料自体が著しく酸化しないようにストイキオメトリを含まない Co2FeGe および Co2MnGe は一定の活性を示し( CO : O2 ＝ 2 : 1 )よりも CO リッチな雰囲気( CO : O2 ＝ 3 : 1 )た．特に， Co2FeGe は純 Co よりも高い活性を示した．純とした．図は X2YZ の X を変えた場合の活性を CO 転化

Fe および純 Ge 粉末が全く活性を示さなかったため， Co ，率で比較したものである． X に対する活性の序列は，ホイFe および Ge の単純な混合物の場合，活性は純 Co よりも低スラー合金 X2YZ でも純 X でも似た結果であった．即ち，くなるはずである．したがって，これらの元素がホイスラー

基本的には X が活性を担っており， Y および Z との組み合合金という金属間化合物(規則合金)を形成することにより新わせによって X の電子状態や周囲の環境が変化するために，しく生まれた電子状態が純 Co の電子状態よりも本反応に適

YZ による活性の違いが生じていると考えられる．図はしていたものと考えられる．これは明らかな合金化効果†で80 600 °C の間で昇降温を繰り返した場合の CO 転化率であある． Co2FeGe と Co2MnGe の活性の差は，フェルミ準位る．図 4(a1), (c1)のように，昇温時と降温時あるいは 1 サにおける状態密度の差に起因する水素解離吸着能の差によるイクル目と 2 サイクル目で転化率に差が生じるヒステリシ

ものと既報では考えたが(14) ，その後の発展研究で得たデースが殆どの試料で観測されたが，図 4 ( b1 )の Co2TiSn では† 触媒分野において合金化が触媒特性に与える効果はリガンド効
果とアンサンブル効果に大別されており，前者は電子状態変化に起因し，後者は表面の構成元素や原子配列の変化に起因するものである．

ら CO＋1/2O2→CO2 の反応以外に消費された O2 量，即ち酸ヒステリシスが小さかった． CO と O2 の消費量(転化率)か

ま て り あ 第57巻 第 5 号(2018)Materia Japan

素原子が CO を酸化させるだけでなく触媒金属自体を不可逆的に酸化させてしまう反応に消費された O2 量を見積もる図4(a1)(c1)CO 酸化反応における CO 転化率および(a2)(c2)O2 転化率のうち試料の不可逆酸化に消費された成分．昇温および降温のサイクルを 2 回行 っ た ． ( 転 載 許 可 [ 14 ] : https: // pubs.acs.org /doi / abs / 10.1021 / acsomega.6b00299 ) (オンラインカラー)

図5Fe1－xNix 合金ナノ粒子触媒によるプロピン水素化反応における反応速度( r )の Ni 組成( x )依存性．
直線は0.55x1 のデータに対する式( 5 )によるフィッティング．(転載許可[17])と，ヒステリシスが大きかった試料では不可逆酸化が著しくを採用し，前項のホイスラー合金の場合と同じ条件で反応試(図 4(a2), ( c2))， Co2TiSn では酸化の度合いが小さいこと験を実施した．試料の活性はプロピンの反応速度で比較しが 示 唆さ れ た (図 4 ( b2 ))． Co2TiSn で は， O2 リ ッ チ条 件た．この時，表面積が大きいナノ粒子では活性が高く，転化( CO  O2 ＝ 1 : 1 )で触媒反応を実施した後でも XRD パター

率が大きくなり過ぎるために，正確な反応速度を見積もるこンに酸化物のピークが僅かしか観測されず，耐酸化性が高いとが困難となる．そのため，試料によって触媒充填量を調節ことが示唆された．

した(733 mg)．

以上のように，ホイスラー合金触媒では，ターゲット反応反応速度( r )の Ni 組成( x )依存性を図に示す． x が小さに合わせて適切な元素を選択することにより，その活性や耐くなるほど，即ち Fe 量が多くなるほど r が低下した．純 Fe久性を最適化できることが示唆された．その後の発展研究では殆ど活性を示さなかったことから，この変化は自然であは画期的な成果が得られており(15)，ホイスラー合金触媒はる．触媒反応が起こるためには，ある一定個数(N)以上の活今後大きな注目を集めると期待している．

性原子から成るアンサンブルを必要とする場合がよくあり，そのような場合 r は活性アンサンブルの存在確率に比例す.

FeNi 合金ナノ粒子の触媒特性評価および表面組成の推察る．本研究の場合，x＝1，即ち純 Ni の r を rNi とすると，r＝rNixN(4)log r＝log rNi＋N log x(5)磁性材料として開発された Fe Ni 合金ナノ粒子の触媒特となる．式( 5 )から log r と log x は直線関係になることが性を評価し，触媒特性から表面組成を推察した．多価アルコ

分かり，図 5 では x0.55で直線関係が認められる．フィッールを溶媒とした液相法により組成を制御して Fe Ni 層状ティングすると N＝7 という値が得られた．プロピンおよび複水酸化物を合成した後，還元熱処理を施すことにより，平水素の吸着に必要なサイトを考えると，この値は妥当と考え衡状態図に従った組成および構造の Fe Ni 合金ナノ粒子をられる(17)．x0.46で直線から外れるのは，純 Fe が純 Ni や得ることができる(16)．その組成および構造は誘導結合プラ

純 Co に比べれば殆ど活性を示さないとはいえ，僅かには活ズマ発光分光や XRD などにより評価していたが，これらは性を有するためと考えられる． x＝ 0.46では N ＝ 7 以上の Ni

あくまで試料全体の情報である．合金ナノ粒子では，構成元アンサンブルの存在確率が 0.4 にまで低下するため， x が素の表面エネルギー差による偏析やプロセス中の還元速度の小さい領域では高活性な N ＝ 7 以上の Ni アンサンブルの活差によって内部と表面の組成が異なることがしばしばある．

性の寄与よりも，表面の大部分を占める低活性な Fe を含む

そこで，本 Fe Ni 合金ナノ粒子の触媒としての性質を調べアンサンブルの寄与の方が大きくなるものと思われる．なお，

るとともに，表面状態に極めて敏感な触媒反応をプローブと

x ＝ 0.33 の試料は bcc 相と fcc 相が共存しており，状態図通して表面組成を推察した(17)．
FeNi 層状複水酸化物前駆体微粒子について，純水素フロりに bcc 相が x ＝ 0.055 で活性が極めて小さく， fcc 相が x ＝0.43で主に活性を担っていると仮定すると白抜きの点となる．

ー下400°
C 1 h の還元熱処理を施し，得られた FeNi 合金ナナノ粒子合金触媒では，前述のような理由で内部と表面のノ粒子粉末を触媒試料とした．触媒反応にはプロピン水素化組成が異なり，仕込み組成を元に図 5 のようなプロットを

新 進 気 鋭

しても直線とならない場合が多い．裏を返せば，仕込み組成

文に対する触媒活性変化が妥当であれば，表面組成が仕込み組献成と一致，即ち内部の組成と一致しているであろうということが推察される(粗い評価ではあるが)．したがって，本研究の Fe Ni 合金ナノ粒子では，バルク部分だけでなく表面の組成も仕込み通りに制御できていることが示唆された．

.

お わりに他に，水素吸蔵合金 CeNi5－xAlx の触媒機能に関する研究の一部を担当した．プロピンの水素化反応に対する活性が，水素を吸蔵させることで 16 倍以上に向上し，吸蔵水素が水素化触媒反応に対して重要な役割を担うことを明らかにした(18)．
以上のように，金属材料の研究者が有する知見を活かせば，従来の触媒研究者にはない発想の研究が可能である．5項は磁性材料を触媒へ応用しただけでなく，触媒の知見を金属の評価に応用したものであり，異分野挑戦は一方通行ではなく相互に利益をもたらす「融合」となる．実際，触媒分野の知見を活かした磁性材料研究も進めており，今後も誰も目を付けていない研究で生きていきたいと考えている．新たに触媒の研究を始めてみたいという方は，いつでも筆者にご質問下さい．
触媒研究への挑戦および遂行にあたっては，東北大多元研の蔡安邦教授および亀岡聡准教授にご指導とご助言を賜りました．5 項の成果は同研究所の鈴木茂教授および藤枝俊助教との共同研究によるものでした．その他，研究にご協力いただいた全ての方々に深く感謝申し上げます．また，触媒の実績がない状態では触媒のテーマで外部資金を獲得するのは容易でなく，4 および 5 項の成果は所属機関である東北大学際( 1 ) T. Kojima, M. Ogiwara, M. Mizuguchi, M. Kotsugi, T.
Koganezawa, T. Ohtsuki, T.Y. Tashiro and K. Takanashi: J.
Phys. Condens. Matter, 26(2014), 064207.
( 2 ) T. Kojima, M. Mizuguchi, T. Koganezawa, M. Ogiwara, M.
Kotsugi, T. Ohtsuki, T.Y. Tashiro and K. Takanashi: J. Phys.
D Appl. Phys., 47(2014), 425001.
( 3 ) T. Kojima, M. Mizuguchi and K. Takanashi: Thin Solid Films,603(2016), 348352.
( 4 ) K. Takanashi, M. Mizuguchi, T. Kojima and T. Tashiro: J.
Phys. D: Appl. Phys., 50(2017), 48300219.
( 5 ) S. Goto, H. Kura, E. Watanabe, Y. Hayashi, H. Yanagihara, Y.
Shimada, M. Mizuguchi, K. Takanashi and E. Kita: Sci. Rep.,
7(2017), 13216.
( 6 ) T. Kojima, M. Mizuguchi and K. Takanashi: Surf. Sci., 619(2014), 44
48.
( 7 ) T. Kojima, M. Mizuguchi, K. Oka, S. Mitani and K. Takanashi:
Mater. Trans., 50(2009), 25122514.
( 8 ) A.P. Tsai, T. Kimura, Y. Suzuki, S. Kameoka, M. Shimoda
and Y. Ishii: J. Chem. Phys., 138(2013), 144701.
( 9 ) A.P. Tsai, S. Kameoka, K. Nozawa, M. Shimoda and Y. Ishii:
Acc. Chem. Res., 50(2017), 28792885.
(10) 亀岡 聡まてりあ，50(2011), 473479.
(11) S. Furukawa and T. Komatsu: ACS Catal., 7(2017), 735765.
( 12 ) 上松敬禧，中村潤児，内藤周弌，三浦 弘，工藤昭彦触媒化学，朝倉書店，(2004).
( 13 ) 岩澤康裕，中村潤児，福井賢一，吉信 淳ベーシック表面
化学，化学同人，(2010).
(14) T. Kojima, S. Kameoka and A.P. Tsai: ACS Omega, 2(2017),147153.
(15) T. Kojima, S. Kameoka, S. Fujii, S. Ueda and A.
P. Tsai (submitted).
(16) S. Fujieda, W. Miyamura, K. Shinoda, S. Suzuki and B.
Jeyadevan: Mater. Trans., 57(2016), 16451651.
(17) T. Kojima, S. Fujieda, G. Kato, S. Kameoka, S. Suzuki and A.
P. Tsai: Mater. Trans., 58(2017), 776781.
(18) R. Yamagishi, T. Kojima, S. Kameoka, D. Okuyama, T. J.
Sato, C. Nishimura and A.P. Tsai: Int. J. Hydrogen Energy,42(2017), 2183221840.
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研からの支援および多元研プロジェクトによる支援がなければ達成し得なかった．ここに感謝を表します．

小嶋隆幸

2013年 3 月 東北大学大学院工学研究科博士課程修了
2013年 4 月 東北大学金属材料研究所 博士研究員
2014年 4 月 東北大学多元物質科学研究所 博士研究員
2015年 1 月現職
専門分野固体触媒，磁性材料◎触媒と磁性の異分野融合研究に従事．材料を基軸とし触媒材料でも磁性材料でも何でも，材料関係無くても面白いと思ったことなら何でも研究していきたい．

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ま て り あ 第57巻 第 5 号(2018)Materia Japan