Platinum nanoparticles on HOPG surface modified by 380 keV Ar+ irradiation: TEM and Raman studies

炭素担体に導入されたイオンビーム誘起欠陥は、炭素担体上に堆積した白金（Pt）ナノ微粒子の触媒活性を向上させる。本研究では、炭素への欠陥導入によるPt微粒子の形成への影響について調べた。実験では、高配向性熱分解グラファイト（HOPG）表面に380 keV Ar+を照射し、その表面にRFマグネトロンスパッタリングでPt微粒子を堆積することで試料を作製した。Pt微粒子サイズ及びPt-HOPG界面におけるグラファイト構造を透過型電子顕微鏡（TEM）観察及びラマン分光測定により評価した。TEM観察から照射したHOPG表面上のPt微粒子は、未照射HOPG上のPt微粒子に比べてそのサイズが大きくなることが分かった。また、ラマン分光測定では、Ar照射量1.0×1012 ions/cm2でグラファイト構造に空孔欠陥が生成され始め、5.0×1013 ions/cm2よりも大きい照射量でsp3欠陥が生成されることが示された。イオンビーム誘起欠陥を有するグラファイト構造がPtの粒成長を促進したと示唆された。