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S460

触媒粒子のSEMおよびSTEM観察

貴金属触媒は様々な化学反応などに用いられていますが、触媒粒子を有効に活用するためには、高比表面積をもった担体に触媒粒子を高分散させる必要があります。そのため、担体上に担持された触媒粒子の分散状態を把握することは重要です。

ここでは、走査型電子顕微鏡の二次電子像およびCs補正STEMの暗視野STEM像により、市販のカーボン担持触媒粒子の分散状態について調べました。

触媒粒子の二次電子像      触媒粒子の暗視野STEM像
図1:触媒粒子の二次電子像および暗視野STEM像
二次電子像および暗視野STEM像の模式図

図2:二次電子像および暗視野STEM像の模式図

触媒粒子の二次電子像を図1-(a)、暗視野STEM像を図1-(b)に示します。図2に、二次電子像および暗視野STEM像形成の模式図を示します。二次電子像では、試料最表面より発生する二次電子を検出するため、担体表面上に存在する触媒粒子の分散状態が分かります。一方、暗視野STEM像では試料中で高角度に散乱された透過電子を検出するため、担体表面および内部に存在する全ての触媒粒子の担持状態が観察されます。この2つの像を比べると、図1-(b)中に示した矢印の粒子は、二次電子像では観察されないことより、担体内部もしくは担体奥側の表面に存在する粒子と推測されます。

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