近藤 寛 (コンドウ ヒロシ)

Kondoh, Hiroshi

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所属(所属キャンパス)

理工学部 化学科 (矢上)

職名

教授

HP

外部リンク

経歴 【 表示 / 非表示

  • 1990年04月
    -
    1997年03月

    通産省工業技術院, 化学技術研究所, 研究員

  • 1997年03月
    -
    1998年03月

    通産省工業技術院 , 物質工学工業技術研究所, 主任研究官

  • 1998年03月
    -
    2002年03月

    東京大学 , 大学院理学系研究科化学専攻, 専任講師

  • 2002年03月
    -
    2006年05月

    東京大学, 大学院理学系研究科化学専攻, 助教授

  • 2003年04月
    -
    2004年03月

    名古屋大学, 大学院工学研究科, 非常勤講師

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 1988年03月

    東京大学, 理学部, 化学科

    大学, 卒業

  • 1990年03月

    東京大学, 理学系研究科, 化学専攻

    大学院, 修了, 修士

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(理学), 東京大学, 論文, 1995年09月

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ナノテク・材料 / 基礎物理化学 (Physical Chemistry)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 放射光科学

  • 表面科学

  • 触媒化学

研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • 固体表面における動的現象を調べるためのシンクロトロン放射光を用いた新手法の開発と応用, 

    1998年
    -
    継続中

 

著書 【 表示 / 非表示

  • Compendium of Surface and Interface Analysis

    Springer, Singapore, 2018年

    担当範囲: Chapter “Ambient Pressure X-Ray Photoelectron Spectroscopy”

  • X線光電子分光法

    高桑 雄二 他, 講談社, 2018年

    担当範囲: 5.6節、6.1節

  • XAFSの基礎と応用

    近藤 寛, 講談社, 2017年07月

    担当範囲: 5章5節、6節

  • XAFS Techniques for Catalysts, Nanomaterials, and Surfaces

    近藤 寛, Springer International Publishing, Switzerland, 2016年10月

    担当範囲: pp.365-382

  • ブルーバックス「すごいぞ!身の回りの表面科学」

    尾嶋正治 他, 講談社, 2015年10月

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論文 【 表示 / 非表示

  • Promoting effect of basic metal additives on DeNOx reactions over Pt-based three-way catalysts

    Jing Y., Wang G., Mine S., Kawai J., Toyoshima R., Kondoh H., Zhang X., Nagaoka S., Shimizu K.i., Toyao T.

    Journal of Catalysis (Journal of Catalysis)  416   209 - 221 2022年12月

    ISSN  00219517

     概要を見る

    Pt has been economically favored over Rh and Pd. However, Pt-based three-way catalysts (TWCs) have been studied less than Pd- and Rh-based TWCs; therefore, their properties have not yet been sufficiently evaluated, especially under conditions relevant to modern three-way catalysis operation, wherein deviations from stoichiometric conditions are often encountered. In this study, we examined the promotional effect of basic metal additives in Pt/M/Al2O3 (M = Ba, La, Sr) on the efficiency of three-way catalytic reactions. The catalytic activities of the Pt/M/Al2O3 catalysts for NO, CO, and total hydrocarbons were superior to those of Pt/Al2O3; moreover, Ba enhanced the catalytic activity of Pt-based catalysts more efficiently than La and Sr. The best-performing catalyst, Pt/Ba/Al2O3, was subjected to kinetic studies and various in situ/operando spectroscopic experiments, namely, X-ray absorption spectroscopy, infrared spectroscopy, and ambient-pressure X-ray photoelectron spectroscopy (AP-XPS), to investigate the role of Ba in the NO reduction reaction. The Pt0 species loaded on Ba/Al2O3 were more electron-rich than those loaded on Al2O3, thereby promoting NO dissociation into N and O atoms, as revealed by the AP-XPS results. Moreover, the efficient formation of intermediate surface NOx species, including nitrites and nitrates, and their reactivities toward reductant gases, such as H2 or CO, were critical for promoting the effect of Ba on the NO reduction reaction.

  • Origin of the High Selectivity of the Pt-Rh Thin-Film H<inf>2</inf>Gas Sensor Studied by Operando Ambient-Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy at Working Conditions

    Toyoshima R., Tanaka T., Kato T., Uchida K., Kondoh H.

    Journal of Physical Chemistry Letters (Journal of Physical Chemistry Letters)  13 ( 36 ) 8546 - 8552 2022年09月

     概要を見る

    The Pt-Rh thin-film sensors exhibit excellent sensitivity and selectivity for H2 gas detection. Here, we studied the mechanism of highly selective detection of H2 by the Pt-Rh thin-film sensors with ambient-pressure X-ray photoelectron spectroscopy (AP-XPS) measurements at working conditions, which were paralleled with electric resistivity measurements. The elemental composition and chemical state of surface Pt and Rh drastically change depending on the background gas environments, which directly link to the sensor response. It is revealed that surface segregated Pt atoms accelerate dissociative adsorption of H2, resulting in a reduction of the sensor surface and then a decrease of electric resistivity of the film, whereas a thin oxidized Rh layer blocks dissociation of the other reducing agent, that is, NH3. This is supported from the adsorption energetics obtained by the density functional theory (DFT) calculations.

  • Substrate Effect of Ir and Rh on Surface ReO<inf>x</inf>Species under a Hydrogen Atmosphere Studied by NAP-XPS

    Chen J., Kawai J., Ozawa K., Toyoshima R., Tomishige K., Kondoh H.

    Journal of Physical Chemistry C (Journal of Physical Chemistry C)  126 ( 28 ) 11544 - 11552 2022年07月

    ISSN  19327447

     概要を見る

    The substrate effect of M-Re (M is a noble metal) bifunctional catalysts for C-O hydrogenolysis has been studied by using single-crystal substrates including Ir(111) and Rh(111) with in situ near-ambient-pressure X-ray photoelectron spectroscopy (NAP-XPS). Compared with Ir-Re and Rh-Re nanoparticle systems reported in the literature, the single crystals Ir(111) and Rh(111) have shown a more significant substrate effect in determining the surface Re species under a H2 atmosphere at elevated temperatures. It has been found that the hydrogen dissociation and spillover efficiency as the intrinsic property of the noble metals significantly impacts the surface species. A surface that supplies hydrogen more efficiently results in a lower overall oxidation state of Re. Most importantly, the chemical environment of OH species is also closely related to the hydrogen spillover; that is, the more efficient hydrogen spillover, the lower is the oxidation state of Re(-OH). Because the Re-OH sites are commonly considered as the active sites for terminal binding of the reactant molecules, the noble-metal substrates are expected to impact the binding strength of the adsorbate species and hence the overall catalytic activity by tuning the acidity of the Re-OH sites.

  • A newly designed compact CEY-XAFS cell in the soft X-ray region and its application to surface XAFS measurements under ambient-pressure conditions without photoinduced side effects

    Shimizu H., Toyoshima R., Isegawa K., Mase K., Nakamura J., Kondoh H.

    Physical Chemistry Chemical Physics (Physical Chemistry Chemical Physics)  24 ( 5 ) 2988 - 2996 2022年02月

    ISSN  14639076

     概要を見る

    We report a newly designed compact cell to measure XAFS spectra with the conversion electron yield (CEY) method in the soft X-ray region under ambient-pressure gas conditions. Secondary electrons generated from the gas and sample by collision of X-ray-absorption-induced Auger electrons are collected by a positively biased collector electrode to obtain XAFS spectra. It was confirmed that this cell is applicable to soft X-ray surface XAFS measurements for different types of materials such as insulating organic materials and metal oxides under 1 bar gas conditions. During the measurements, photoinduced side effects were observed; i.e. photoinduced degradation of organic materials and photoinduced reduction/oxidation of metal oxides. We found that these photoinduced side effects can be sufficiently suppressed by controlling the measuring conditions. The presented measuring approach will enable surface XAFS spectra to be obtained in the soft X-ray region for various types of functional materials under ambient-pressure working conditions. This journal is

  • Ligand effects on surface oxide at RhPd(100) alloy surfaces: A density functional theory calculation study

    Shirahata N., Toyoshima R., Yoshida M., Ueda K., Mase K., Mun B.S., Kondoh H.

    Surface Science (Surface Science)  716 2022年02月

    ISSN  00396028

     概要を見る

    Density functional theory calculations were applied to a study on ligand effects on a Pd surface oxide formed on RhPd(100) alloy surfaces. It was found that chemical composition of the topmost layer of alloy significantly influences on the electronic structure of the Pd surface oxide. Such interlayer ligand effects are originating from the Rh−O and Pd−O interactions between the topmost layer of alloy and the Pd surface oxide. These effects give rise to substantial changes in binding energies of adsorbates and could change catalytic activity depending on atomic fraction of the Rh−Pd alloy.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • In-situ Observations of Catalytic Surface Reactions with Soft X-rays under Working Conditions

    近藤 寛

    J. Phys.: Condens. Matter (Institute of Physics)  27   083003(1) - 083003(15) 2015年02月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著

  • In-situ observation of model catalysts under reaction conditions using x-ray core-level spectroscopy

    近藤 寛

    Chem. Rec. (Wiley)  14 ( 5 ) 806 - 818 2014年08月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著

研究発表 【 表示 / 非表示

  • オペランド分光による触媒の動的挙動の観測

    近藤 寛

    電気化学会第85回大会 (東京) , 

    2018年03月

    口頭発表(招待・特別), 電気化学会

  • 触媒反応のオペランド計測

    近藤 寛

    科学技術未来戦略ワークショップ「高度炭素・水素循環に資する革新的反応・分離のためのCxHyOz制御科学」 (東京) , 

    2017年11月

    口頭発表(招待・特別), JST-CRDS

  • 作動する触媒を追う-分光観測を通して-

    近藤 寛

    第57回オーロラセミナー (旭川) , 

    2017年07月

    口頭発表(招待・特別), 触媒学会北海道支部

  • Operando Observations of Catalytic Reactions on Platinum Group Metal Surfaces with Near Ambient Pressure XPS

    近藤 寛

    TIMS-CENIDE Joint Symposium on Nanoscience and Nanotechnology (Tsukuba, Japan) , 

    2017年03月

    口頭発表(招待・特別), TIMS, Tsukuba University

  • オペランド観測と触媒開発-見ると造るが1 つになる時代へ-

    近藤 寛

    触媒学会界面分子変換研究会・日本表面科学会触媒表面科学研究部会合同ワークショップ (東京都・文京区) , 

    2017年03月

    口頭発表(招待・特別), 触媒学会界面分子変換研究会・日本表面科学会触媒表面科学研究部会

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 極端軟X線荷電粒子収量表面XAFSによるオペランド計測系の開発と触媒研究への応用

    2022年04月
    -
    2025年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 近藤 寛, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • 極端軟X線大気圧表面XAFSの開発と大気圧下触媒反応のオペランド観測への展開

    2018年06月
    -
    2020年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 近藤 寛, 挑戦的研究(萌芽), 補助金,  研究代表者

  • 軟X線および赤外線オペランド分光の融合による触媒反応機構解明への展開

    2014年04月
    -
    2017年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 近藤 寛, 基盤研究(A), 補助金,  研究代表者

     研究概要を見る

    本課題では、軟X線および赤外線を用いた分光的オペランド観測システムを立ち上げ、これらを用いることによって、触媒が活性になったときの活性相とそれに吸着した反応種を反応条件下で捉えることを目的とした。両オペランド観測システムは順調に立ち上がり、質量分析計による活性観測に併せ、X線光電子分光、偏光X線吸収分光、偏光変調赤外反射吸収分光を通して、活性な触媒表面を観測できるようになった。このようなアプローチによって、これまでは分かりにくかった触媒の活性相や反応機構を明らかにすることができるようになり、触媒研究におけるこのアプローチの有用性を実証することができた。

受賞 【 表示 / 非表示

  • 日本表面真空学会学会賞

    2021年05月, 公益社団法人 日本表面真空学会

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 平成26年度電気化学会論文賞

    2015年03月, 電気化学会, Structure and Photo-Induced Charge Transfer of Pyridine Molecules Adsorbed on TiO2(110): A NEXAFS and Core-Hole-Clock Study

  • 日本表面科学会フェロー

    2014年05月, 公益社団法人日本表面科学会

    受賞区分: その他

  • 第7回花王研究奨励賞

    近藤 寛, 2005年05月, 走査型トンネル顕微鏡と放射光X線分光法による自己組織化膜の構造と分子プロセスの解明

    受賞区分: 出版社・新聞社・財団等の賞

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 固体化学(無機分析第3)

    2023年度

  • 化学輪講

    2023年度

  • 化学実験第1

    2023年度

  • 配位化学(無機分析基礎第2)

    2023年度, 秋学期, 学部専門科目, 講義, 専任

  • 基礎理工学課題研究

    2023年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 / 非表示

  • 表面界面科学

    慶應義塾

    2020年10月
    -
    継続中

    秋学期

  • 化学A

    慶應義塾

    2009年04月
    -
    継続中

    春学期, 講義, 専任, 1時間, 200人

    量子化学、構造化学

  • 表面化学特論

    慶應義塾

    2009年04月
    -
    継続中

    秋学期, 講義, 専任, 1時間, 40人

  • 現代化学概論

    慶應義塾

    2009年04月
    -
    継続中

    秋学期, 講義, 1時間, 200人

  • 化学実験第1

    慶應義塾

    2008年04月
    -
    継続中

    春学期, 実習・実験, 専任, 6時間, 35人

    物理化学実験、無機化学実験

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社会活動 【 表示 / 非表示

  • VUV・SX高輝度光源利用者懇談会

    2012年04月
    -
    継続中

学術貢献活動 【 表示 / 非表示

  • Phys. Chem. Chem. Phys.編集委員

    王立化学協会, 

    2022年06月
    -
    継続中

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 触媒学会, 

    2002年04月
    -
    継続中
  • 日本放射光学会, 

    1999年04月
    -
    継続中
  • 日本表面科学会, 

    1992年12月
    -
    継続中
  • 日本化学会, 

    1991年03月
    -
    継続中
  • 日本物理学会, 

    1988年10月
    -
    継続中

委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2023年05月
    -
    継続中

    理事, 日本表面真空学会

  • 2018年04月
    -
    継続中

    領域アドバイザー, JST-CREST

  • 2018年04月
    -
    2022年03月

    幹事, 日本化学会物理化学ディビジョン

  • 2017年10月
    -
    2022年09月

    評議員, 日本放射光学会

  • 2016年11月
    -
    2023年03月

    専門委員, 文部科学省科学技術・学術審議会

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