唯 美津木（准教授） （2008 年 10 月 1 日〜 2013 年 3 月 31 日）
＊）
A -1) 専門領域：錯体化学，触媒化学，物理化学
A -2) 研究課題：
a) 金属錯体の表面固定化による新規固定化金属触媒の調製とその構造−機能相関の解明 b) 表面モレキュラーインプリンティング固定化金属錯体の設計と調製
c) C e 系複合酸化物固溶体の界面を利用した金属触媒の活性化とその特性解明 d) 燃料電池電極触媒の燃料電池作動条件下における in-situ 時間分解 X A F S 構造解析 e) In-situ 空間分解 X A F S 計測法の開発と in-situ 触媒構造解析への展開
A -3) 研究活動の概略と主な成果
a) Mn4 核オキソクラスター，R u3 核カルボニルクラスターなどの金属錯体を酸化物表面の水酸基と選択的に反応させて， 酸化物表面固定化金属錯体を調製した。F T - IR ，固体 NM R ，X PS，T G A ，U V /v i s，ラマン分光，X A F S 等の手法に より，表面に形成される固定化金属錯体の配位構造を明らかにし，またその触媒特性を検討した。更に，表面の化 学修飾を利用して，固定化した金属種の安定性や選択性を向上させることに成功した。
b) 酸化物表面に固定化した単核 Pd 錯体の配位子を鋳型分子とした表面モレキュラーインプリンティング触媒の調製を 行った。鈴木カップリング反応の反応特性を調べ，表面モレキュラーインプリンティングによる形状選択性の効果を 検討した。
c) C e 系酸化物をドープした Ni/SBA -16 触媒を調製し，メタンドライリフォーミング反応の特性と C e のドープによる Ni 粒子のシンタリングの違いを明らかにした。
d) P t 及び P t3C o，P t3N i 合金ナノ粒子カソード触媒を用いた M E A について，実膜厚の M E A に対して，燃料電池電圧 サイクルにおける i n- si tu 時間分解 Q X A F S を測定した。その解析を通じて，燃料電池電圧操作時におけるカソード 表面の反応，Pt 触媒の構造変化の構造速度論，第２金属の添加による構造速度論の変化を明らかにした。
e) SPring-8 のＸ線ナノビームを用いた in situ 走査型顕微 X A F S，in situ Ｘ線ラミノグラフィー X A F S を立ち上げ，燃料 電池 ME A 内部の Pt/C カソード触媒の３次元分布や Pt/C eZ rOx 触媒 1 粒内部の化学状態の空間分布の計測を行った。
B -1) 学術論文
S. MURATSUGU and M. TADA, “Molecularly Imprinted Ru Complex Catalysts Integrated on Oxide Surfaces,” Acc. Chem. Res. 46, 300–311 (2013).
M. WAKI, S. MURATSUGU and M. TADA, “Rate Enhancement for Hexose Sugar Oxidation on an Ethynylpyridine- Functionalized Pt/Al2O3 Catalyst with Induced Chirality,” Chem. Commun. 49, 7283–7285 (2013). [Inside Back Cover] S. MURATSUGU, M. H. LIM, T. ITHO, W. THUMRONGPATANARKS, M. KONDO, S. MASAOKA, T. S. A. HOR and M. TADA, “Dispersed Ru Nanoclusters Transformed from a Grafted Trinuclear Ru Complex on SiO2 for Selective Alcohol Oxidation,” Dalton Trans. 42, 12611–12619 (2013). [Inside Front Cover]
S. ZHANG, S. MURATSUGU, N. ISHIGURO and M. TADA, “Ceria-Doped Ni/SBA-16 Catalysts for Dry Reforming of Methane,” ACS Catal. 3, 1855–1864 (2013).
S. MURATSUGU, Z. WENG and M. TADA, “Surface Functionalization of Supported Mn Clusters to Produce Robust Mn Catalysts for Selective Epoxidation,” ACS Catal. 3, 2020–2030 (2013).
S. NAGAMATSU, T. ARAI, M. YAMAMOTO, T. OHKURA, H. OYANAGI, T. ISHIZAKA, H. KAWANAMI, T. URUGA, M. TADA and Y. IWASAWA, “Potential-Dependent Restructuring and Hysteresis in the Structural and Electronic Transformations of Pt/C, Au(Core)-Pt(Shell)/C, and Pd(Core)-Pt(Shell)/C Cathode Catalysts in Polymer Electrolyte Fuel Cells Characterized by In Situ X-Ray Absorption Fine Structure,” J. Phys. Chem. C 117, 13094–13107 (2013).
N. ISHIGURO, T. SAIDA, T. URUGA, O. SEKIZAWA, K. NAGASAWA, K. NITTA, T. YAMAMOTO, S. OHKOSHI, T. YOKOYAMA and M. TADA, “Structural Kinetics on a Pt/C Cathode Catalyst with Practical Catalyst Loading in an MEA for PEFC Operating Conditions Studied by In Situ Time-Resolved XAFS,” Phys. Chem. Chem. Phys. 15, 18827–18834 (2013).
B -2) 国際会議のプロシーディングス
O. SEKIZAWA, T. URUGA, M. TADA, K. NITTA, K. KATO, H. TANIDA, K. TAKESHITA, S. TAKAHASHI, M. SANO, H. AOYAGI, A. WATANABE, N. NARIYAMA, H. OHASHI, H. YUMOTO, T. KOYAMA, Y. SENBA, T. TAKEUCHI, Y. FURUKAWA, T. OHATA, T. MATSUSHITA, Y. ISHIZAWA, T. KUDO, H. KIMURA, H. YAMAZAKI, T. TANAKA, T. BIZEN, T. SEIKE, S. GOTO, H. OHNO, M. TAKATA, H. KITAMURA, T. ISHIKAWA, T. YOKOYAMA and Y. IWASAWA, “New XAFS Beamline for Structural and Electronic Dynamics of Nanoparticle Catalysts in Fuel Cells under Operating Conditions,” J. Phys: Conf. Ser. 430, 012020 (6 pages) (2013).
T. TSUJI, T. URUGA, K. NITTA, K. KAWAMURA, M. MIZUMAKI, M. SUZUKI, O. SEKIZAWA, N. ISHIGURO, M. TADA, H. OHKOSHI, H. YAMAZAKI, H. YUMOTO, T. KOYAMA, Y. SENBA, T. TAKEUCHI, Y. TERADA, N. NARIYAMA, K. TAKESHITA, A. FUJIWARA, S. GOTO, M. YAMOTO, M. TAKATA and T. ISHIKAWA, “Development of Fast Scanning Microscopic XAFS Measurement System,” J. Phys: Conf. Ser. 430, 012019 (6 pages) (2013).
M. SUZUKI, N. KAWAMURA, M. MIZUMAKI, Y. TERADA, T. URUGA, A. FUJIWARA, H. YAMAZAKI, H. YUMOTO, T. KOYAMA, Y. SENBA, T. TAKEUCHI, H. OHASHI, N. NARIYAMA, K. TAKESHITA, H. KIMURA, T. MATSUSHITA, Y. FURUKAWA, T. OHATA, Y. KONDO, J. ARIAKE, J. RICHTER, P. FONS, O. SEKIZAWA, N. ISHIGURO, M. TADA, S. GOTO, M. YAMAMOTO, M. TAKATA and T. ISHIKAWA, “A Hard X-Ray Nanospectroscopy Station at SPring-8 BL39XU,” J. Phys: Conf. Ser. 012017 (4 pages) (2013).
B -3) 総説，著書
M. TADA, “Hard X-Ray Time-Resolved/Space-Resolved XAFS Analysis for Heterogeneous Metal Catalysts,” J. Phys. Soc. Jpn. 82, 021013 (8 pages) (2013).
唯美津木 , 「問題 3.19 燃料電池」「問題と解説で学ぶ表面科学」, , 共立出版 , p. 122 (2013).
唯美津木，石黒 志 , 「白金合金カソード触媒の in situ リアルタイムX A F S 構造解析」「次世代燃料電池開発の最前線」, , シー エムシー出版 , p. 148–154 (2013).
唯美津木 , 「第 3節 時間・空間分解Ｘ線吸収微細構造法による触媒構造解析」, 「触媒の設計・反応制御事例集」, （株）技 術情報協会 , p. 727–733 (2013).
邨次 智，唯美津木 , 「位置選択的反応を指向した表面モレキュラーインプリンティング R u 錯体触媒の創製」, ナノ学会会報 11, 71–77 (2013).
才田隆広，唯美津木 , 「固体高分子形燃料電池における電極接合体内における白金触媒の分布・化学状態の観察」, 放射光 26, 72–83 (2013).
B -4) 招待講演
唯美津木 , 「C e 系複合酸化物固溶体−金属界面でのメタンリフォーミング」, 分子研研究会 , 岡崎 , 2013年 1月.
M. TADA, “Surface/Interface-Mediated Catalysis on Oxide-Supported Metal Catalysts,” I2CNER International Workshop Advanced Materials Transformations, Fukuoka, January 2013.
唯美津木 , 「表面を媒体とした触媒反応場の構築」, 日本化学会第９３回春季年会特別企画「配位プログラミングの化学— 超構造体創製から化学素子への展開」, 草津 , 2013年 3月.
唯美津木 , 「放射光 X A F S を利用した燃料電池 M E A の時間分解・空間分解構造解析」, 日本化学会第９３回春季年会特別 企画「化学者のための放射光ことはじめ—X A F S 解析 応用とその成果」, 草津 , 2013年 3月.
唯美津木 , 「固体表面での分子レベル触媒構造の構築とその機能の可視化」, 日本化学会第９３回春季年会（女性化学者奨励 賞受賞講演）, 草津 , 2013年 3月.
B -6) 受賞，表彰
M. TADA, 3rd International Workshop on Oxide Surface Best Poster Award (2003). M. TADA, 18th North American Catalysis Society Meeting Kokes Travel Award (2003).
唯美津木 , 日本化学会学生講演賞 (2004).
M. TADA, 5th World Congress on Oxidation Catalysis Best Oral Presentation Award (2005).
唯美津木 , 井上研究奨励賞 (2007). M. TADA, PCCP Prize (2007).
唯美津木 , 日本化学会優秀講演賞 (2007).
唯美津木 , 東京大学グローバル COE 若手海外レクチャーシップ賞 (2008). 唯美津木 , 日本化学会進歩賞 (2008).
唯美津木 , 東海化学工業会賞技術賞 (2008). 唯美津木 , 日本放射光学会奨励賞 (2009). 唯美津木 , 井上リサーチアウォード (2009).
唯美津木 , 化学技術戦略推進機構萌芽技術奨励 (2009). 唯美津木 , 守田科学研究奨励賞 (2009).
S. MURATSUGU, 2nd Asian Conference on Coordination Chemistry Dalton Transactions Poster Prize (2009).
邨次 智 , 井上研究奨励賞 (2009).
邨次 智 , 日本化学会優秀講演賞（学術） (2010). 唯美津木 , 触媒学会若手優秀講演賞 (2010).
S. MURATSUGU, The Royal Society of Chemistry Poster Prize (2010).
唯美津木 , 文部科学大臣表彰若手科学者賞 (2010). 石黒 志 , 第１４回 X A F S 討論会学生講演賞 (2011). 唯美津木 , 第１会日本化学会女性化学者奨励賞 (2013).
B -7) 学会および社会的活動 学協会役員等
触媒学会関東地区幹事 (2005). 触媒学会代議員 (2006).
触媒学会若手会代表幹事 (2006). 触媒学会有機金属研究会世話人 (2007– ).
触媒学会表面化学と触媒設計の融合研究会世話人 (2009– ). 触媒学会西日本地区幹事 (2010–2011).
触媒学会代議員 (2011).
日本放射光学会幹事 (2011–2013). 学会の組織委員等
International COE Symposium for Y oung Scientists on F rontiers of Molecular Science 組織委員会委員 (2006). 第２２回日本放射光学会年会実行委員会委員 (2007–2008).
第８９回日本化学会春季年会特別企画企画担当 (2008–2009).
International Conference on Nanocscopic Colloid and Surface Science, Program Committee Member (2009–2010).
ナノ学会第８回大会実行委員会委員 (2009–2010).
International Symposium on Surface Science—Focusing on Nano-, Green, and Biotechnologies— (ISSS-6), Program Committee Member (2010–2011).
日本放射光学会放射光サイエンス将来計画特別委員会委員 (2010–2011). 第１４回 X A F S 討論会実行委員会委員 (2011).
International Association of Colloid and Interface Scientists, Conference 2012 Program Committee Member (2011–2012). 16th International Symposium Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis (ISHHC-16), Vice Program Chair (2012–2013).
Advisory Board Member of ISHHC (2012– ).
学会誌編集委員
Catalysis Letters, Editorial Board Member (2010– ). Topics in Catalysis, Editorial Board Member (2010– ).
Catalysis Science & Technology, Editorial Board Member (2010– ).
Journal of Molecular and Engineering Materials, Editorial Board Member (2011– ). Journal of Molecular and Engineering Materials, Associate Editor (2011– ).
B -8) 大学での講義，客員
名古屋大学大学院理学研究科 , 客員准教授 , 2012 年 –2013年 .
B -10) 競争的資金
科研費特別研究員奨励費 , 「表面モレキュラーインプリンティング法による不斉金属錯体触媒の構築と不斉触媒作用」, 唯美 津木 (2003年 –2004年 ).
科研費若手研究 ( B ) , 「モレキュラーインプリンティングマンガン錯体触媒の表面設計と不斉光酸化反応の制御」, 唯美津木 (2005年 –2006年 ).
科研費特定領域研究「配位空間の化学」（公募研究）, 「固定化金属錯体の不斉自己組織化を利用した多機能不斉触媒空間 の構築と触媒反応制御」, 唯美津木 (2006年 –2007年 ).
科研費特定領域研究「協奏機能触媒」（計画研究）「表面を媒体とする選択酸化触媒機能の創出, と高度反応制御に関する研 究」, 唯美津木 (2006年 –2009年 ).
科研費若手研究 ( A ) , 「ベンゼン及び炭化水素類の高選択酸化反応を実現する担持レニウムクラスター触媒の開発」, 唯美津 木 (2008年 –2011年 ).
科学技術振興機構戦略的創造研究推進事業研究シーズ探索プログラム（物質・機能探索分野）「酵素イ, ンスパイアード触媒 表面の創製によるテイラーメイド触媒反応空間の設計と選択触媒反応制御」, 唯美津木 (2010 年 ).
科研費新学術領域研究「配位プログラム」（公募研究）, 「テンプレート電気化学法を駆使した合金ナノ粒子超構造体触媒表 面の創製」, 邨次 智 (2010 年 –2011年 ).
科研費新学術領域研究「分子活性化」（計画研究）, 「固体表面での高反応性活性構造の創出と触媒的高効率物質変換」, 唯 美津木 (2010 年 –2014年 ).
N E D O 固体高分子形燃料電池実用化推進技術開発「基盤技術開発」M E A材料の構造・反応物質移動解析 , 「時空間分解 Ｘ線吸収微細構造（X A F S）等による触媒構造反応解析」, 唯美津木 (2010 年 –2011年 ).
先端研究助成基金助成金（最先端・次世代研究開発支援プログラム）, 「低炭素社会基盤構築に資するイノベイティブ物質変 換」, 唯美津木 (2011年 –2014年 ).
C ) 研究活動の課題と展望
効率的な触媒反応を目指した新しい固体触媒表面の分子レベル設計のために，金属錯体の表面固定化，表面化学修飾，表 面モレキュラーインプリンティング等の触媒表面の構築法を用いて，固体表面上に電子的，立体的に制御された新しい金属 錯体触媒活性構造とその上の選択的反応空間の構築を目指している。調製した固定化金属錯体触媒の構造を固体 N M R， I R，ラマン分光，X PS，X A F S などの手法によって明らかにすることで，表面の触媒活性構造とその触媒作用の相関を分子 レベルで解明したい。
また，硬Ｘ線放射光を用いた i n-si tu 時間分解 X A F S，Ｘ線マイクロビームを用いた i n-si tu 空間分解顕微 X A F S，Ｘ線ラミノ グラフィー X A F S 法の触媒系への展開を推進しており，触媒反応条件におけるその場（i n-si tu）X A F S 構造解析によって，触 媒自身の動きやミクロ構造情報を明らかにしたい。
＊）2013 年 4 月 1 日名古屋大学物質科学国際研究センター教授
