九州大学-研究者情報 [北條元 (准教授) 総合理工学研究院物質科学部門]

1.	Hajime Hojo, Kazuki Hirota, So Ito, Hisahiro Einaga, Reduction Mechanism for CeO2 Revealed by Direct Observation of the Oxygen Vacancy Distribution in Shape-Controlled CeO2, Advanced Materials Interfaces, 10, 2201954, 2022.12.
2.	Ryotaro Aso, Hajime Hojo, Yoshio Takahashi, Tetsuya Akashi, Yoshihiro Midoh, Fumiaki Ichihashi, Hiroshi Nakajima, Takehiro Tamaoka, Kunio Yubuta, Hiroshi Nakanishi, Hisahiro Einaga, Toshiaki Tanigaki, Hiroyuki Shinada, Yasukazu Murakami, Direct identification of the charge state in a single platinum nanoparticle on titanium oxide, Science, 378, 202-206, 2022.10, A goal in the characterization of supported metal catalysts is to achieve particle-by-particle analysis of the charge state strongly correlated with the catalytic activity. Here, we demonstrate the direct identification of the charge state of individual platinum nanoparticles (NPs) supported on titanium dioxide using ultrahigh sensitivity and precision electron holography. Sophisticated phase-shift analysis for the part of the NPs protruding into the vacuum visualized slight potential changes around individual platinum NPs. The analysis revealed the number (only one to six electrons) and sense (positive or negative) of the charge per platinum NP. The underlying mechanism of platinum charging is explained by the work function differences between platinum and titanium dioxide (depending on the orientation relationship and lattice distortion) and by first-principles calculations in terms of the charge transfer processes..
3.	Hajime Hojo, Miki Gondo, Satoru Yoshizaki, and Hisahiro Einaga, Atomic and Electronic Structure of Pt/TiO2 Catalysts and Their Relationship to Catalytic Activity, Nano Letters, 22, 1, 145-150, 2021.12, Understanding the nature of the interaction between a metal and support, which is known as the metal−support interaction, in supported metal catalysts is crucial to design catalysts with desired properties. Here, we have developed model Pt/TiO2 catalysts based on the deposition of colloidal Pt nanoparticles and studied their atomic and electronic structures before and after a postdeposition treatment that induces catalytic activity using aberration-corrected scanning transmission electron microscopy, electron energy loss spectroscopy, and first-principles calculations. Direct contact between Pt nanoparticles and TiO2 is realized after the postdeposition treatment, which is accompanied by the formation of a Ti3+ state on the TiO2 surface close to the Pt nanoparticles and a Ptδ+ state on the Pt nanoparticles. The origin of these two states and their effect on the catalytic properties are discussed. These findings pave the way for a comprehensive understanding of metal−support interactions in supported metal catalysts..
4.	Hajime Hojo, Kengo Oka, Keisuke Shimizu, Hajime Yamamoto, Ryo Kawabe, and Masaki Azuma, Development of Bismuth Ferrite as a Piezoelectric and Multiferroic Material by Cobalt Substitution, Advanced Materials, 10.1002/adma.201705665, 30, 33, 1705665-1-1705665-15, 2018.08, 　室温で強磁性と強誘電性が共存したマルチフェロイック物質であるBiFe1-xCoxO3について、その圧電特性とマルチフェロイック特性と結晶構造との相関を明らかにした一連の研究の総説.
5.	Hajime Hojo, Ryo Kawabe, Keisuke Shimizu, Hajime Yamamoto, Ko Mibu, Kartik Samanta, Tanusri Saha-Dasgupta, Masaki Azuma, Ferromagnetism at Room Temperature Induced by Spin Structure Change in BiFe₁₋_xCo_xO₃ Thin Films, Advanced Materials, 10.1002/adma.201603131, 29, 9, 2017.03, [URL].
6.	Keisuke Shimizu, Hajime Hojo, Yuichi Ikuhara, Masaki Azuma, Enhanced Piezoelectric Response due to Polarization Rotation in Cobalt-Substituted BiFeO₃Epitaxial Thin Films, Advanced Materials, 10.1002/adma.201602450, 28, 39, 8639-8644, 2016.01, [URL].
7.	Hajime Hojo, Teruyasu Mizoguchi, Hiromichi Ohta, Scott D. Findlay, Naoya Shibata, Takahisa Yamamoto, Yuichi Ikuhara, Atomic structure of a CeO₂ grain boundary: The role of oxygen vacancies, Nano Letters, 10.1021/nl1029336, 10, 11, 4668-4672, 2010.11, [URL].
8.	Hajime Hojo, Koji Fujita, Katsuhisa Tanaka, Kazuyuki Hirao, Room-temperature ferrimagnetic semiconductor 0.6FeTiO₃ ̇ 0.4Fe₂O₃ solid solution thin films, Applied Physics Letters, 10.1063/1.2357547, 89, 14, 2006.10, [URL].

主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等

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主要学会発表等

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学会活動

所属学会名

触媒学会

日本セラミックス協会

日本応用物理学会

学会大会・会議・シンポジウム等における役割

2022.04.01～2023.03.31, 強的秩序とその操作に関わる研究グループ　企画幹事, 幹事.

2021.04.01～2022.03.31, 強的秩序とその操作に関わる研究グループ　企画幹事, 幹事.

2020.04.01～2021.03.31, 強的秩序とその操作に関わる研究グループ　企画幹事, 幹事.

2019.04.01～2020.03.31, 強的秩序とその操作に関わる研究グループ　企画幹事, 幹事.

2018.04.01～2019.03.31, 強的秩序とその操作に関わる研究グループ　企画幹事, 幹事.

学術論文等の審査

年度	外国語雑誌査読論文数	合計
2022年度	14	14
2021年度	14	14
2020年度	10	10
2019年度	6	6
2018年度	9	9
2017年度	11	11

受賞

文部科学省ナノテクノロジープラットフォーム　令和元年度　秀でた利用成果　優秀賞, 文部科学省ナノテクプラットフォーム、国立研究開発法人物質・材料研究機構, 2020.01.

ATI研究奨励賞, 公益財団法人新世代研究所, 2019.05.

フロンティア材料研究所学術賞　研究奨励部門, 東京工業大学　科学技術創成研究院フロンティア材料研究所, 2018.09.

International Conference on Ferrite (ICF) 11, Young Researcher Award, 2013.05.

研究資金

科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)

2023年度～2026年度, 基盤研究(B), 代表, 異相界面の定量化と触媒機能設計.

2022年度～2024年度, 基盤研究(A), 分担, 金属担持触媒の電気分極～高感度化された電子線ホログラフィーと雰囲気制御による解明.

2020年度～2021年度, 挑戦的研究（萌芽）, 代表, 室温マルチフェロイック薄膜における電場印加磁化反転機構の解明とデバイス動作実証.

2020年度～2022年度, 基盤研究(B), 代表, 結晶面・格子歪みの精密制御による高反応性格子酸素の設計.

2017年度～2019年度, 若手研究(A), 代表, 分極回転：巨大な圧電応答の設計と実現.

2017年度～2020年度, 基盤研究(A), 分担, 複合機能を持つ新たな酸化物磁性体の物質探索とデバイス設計.

2016年度～2017年度, 新学術領域研究（研究領域提案型）, 代表, ナノ構造制御による巨大負熱膨張物質の開発.

2016年度～2018年度, 基盤研究(A), 分担, ビスマス・鉛ペロブスカイトのs-d軌道間電荷分布変化解明と巨大負熱膨張への展開.

2014年度～2015年度, 若手研究(B), 代表, 電界誘起の構造相転移を用いた巨大な圧電応答の実現.

2013年度～2016年度, 基盤研究(A), 分担, 準安定酸化物薄膜の合成とスピン機能の創出.

競争的資金(受託研究を含む)の採択状況

2021年度～2024年度, 旭硝子財団ステップアップ助成, 代表, 金属・担体相互作用解明による金属担持触媒の高機能化.

2021年度～2023年度, 科学技術振興機構　創発的研究支援事業, 代表, 革新的酸化物触媒実現のための格子酸素の反応性制御指針の確立.

2016年度～2018年度, 旭硝子財団若手継続グラント, 代表, Bi系マルチフェロイック薄膜の磁気構造制御と電場による磁化反転の実現.

2015年度～2016年度, 新世代研究所研究助成, 代表, 次世代メモリ実現のためのBi系マルチフェロイック材料の開発.

2013年度～2014年度, 旭硝子財団研究助成, 代表, ナノ構造の解析と制御によるBi系ペロブスカイト圧電体の開発.

2013年度～2013年度, 日本板硝子材料工学助成会, 代表, 基板の鋳型効果を用いた高圧相の安定化による非鉛圧電材料の開発.

九大関連コンテンツ

pure2017年10月2日から、「九州大学研究者情報」を補完するデータベースとして、Elsevier社の「Pure」による研究業績の公開を開始しました。

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