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【本学研究者情报】

〇材料科学高等研究所/大学院工学研究科电子工学専攻　准教授　加藤俊顕

【発表のポイント】

• クリーンエネルギーの観点から水素発生触媒が必要とされているが、白金触媒は高価なため、代替となる触媒の候补として二硫化モリブデン（以下、MoS₂）が期待されている。
• MoS₂の极细构造（ナノリボン）を高密度に向きを揃えて合成することに成功し、ナノリボンの端（エッジ）が特に高い触媒活性を示すことを実証した。
• MoS₂は高い电子移动度を示す半导体でもあり、ナノリボンのトランジスタ动作を実现し、次世代半导体として応用展开が可能であることも示した。

【概要】

クリーンエネルギーの必要性から、水素への期待は高まり、効果的に水素を製造する方法が望まれています。电気化学的に水から水素を発生する方法では、白金が高い触媒活性を示すことが知られていますが、白金は希少金属で非常に高価であることが课题です。半导体性の二次元物质であるMoS₂は安価で、高い触媒活性を示すことが知られていましたが、その活性サイト（反応が起こる场所）に関しては议论がありました。また、MoS₂のナノシートは半导体材料としても优れており、微细化の限界に近付きつつあるシリコンデバイスに代わる次世代半导体として、近年大きな注目を集めています。

九州大学大学院総合理工学府博士课程のマ?ゾンペン大学院生、同大学院総合理工学研究院のパブロ?ソリス-フェルナンデス特任准教授、吾郷浩树主干教授、名古屋大学大学院工学研究科の高桥康史教授、东北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）の加藤俊顕准教授、筑波大学数理物质系の冈田晋教授、大阪大学产业科学研究所の末永和知教授、产业技术総合研究所の林永昌主任研究员、京都大学エネルギー理工学研究所の松田一成教授、熊本大学大学院先端科学研究部の原正大准教授らの研究グループは、化学蒸着法と呼ばれる方法により二次元半导体であるMoS₂のナノリボンを基板上に高密度に成长させる方法を新たに开発し、ナノスケールの电気化学的な测定を通じて、ナノリボンの端が中心部の100倍近い触媒活性を示すことを见出しました。さらに、このMoS₂ナノリボンは半导体デバイスとしても优れた电気特性を示すことも明らかにしました。本研究成果は、クリーンエネルギーの开発に寄与するとともに、次世代半导体开発に大きく贡献すると期待されます。

本研究成果は、2025年1月9日（木）午前4時に、米国科学振興協会発行の学術誌 「Science Advances」にオンライン掲载されました。

高密度のMoS₂ナノリボンの端（エッジ）から电気化学反応によって水素ガスが発生するイメージ

【论文情报】

掲载誌：Science Advances
タイトル：Lattice-guided growth of dense arrays of aligned transition metal dichalcogenide nanoribbons with high catalytic reactivity
着者名：Zongpeng Ma, Pablo Solís-Fernández, Kaito Hirata, Yung-Chang Lin, Keisuke Shinokita, Mina Maruyama, Kota Honda, Tatsuki Kato, Aika Uchida, Hiroto Ogura, Tomohiro Otsuka, Masahiro Hara, Kazunari Matsuda, Kazu Suenaga, Susumu Okada, Toshiaki Kato, Yasufumi Takahashi, Hiroki Ago
顿翱滨：

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学 材料科学高等研究所（WPI-AIMR）／大学院工学研究科電子工学専攻
准教授　加藤 俊顕
TEL: 022-217-6165
E-mail: kato12*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
東北大学 材料科学高等研究所（WPI-AIMR）
広报戦略室
TEL: 022-217-6146
E-mail: aimr-outreach*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）