銀とロジウムの合金ナノ粒子がＰｄと同様の特性を有する謎

このブログでテーマとしている常温核融合との関係は分かりませんが、驚くべき研究成果だと思います。原子番号が－１（Rh：ロジウム）と＋１（Ag：銀）の元素を融合させると、ちょうど真ん中の元素（Pd：パラジウム）と似た性質を持つとは、子供の頃に考えそうなことですが、起こりえないと学習してきたことでもあります。

これこそ、言葉通りに解釈すれば「常温核融合」ですね（笑）。プレスリリースから引用します。

水素吸蔵特性をもつＡｇ－Ｒｈ合金ナノ粒子の電子構造の初観測
～Ａｇ－Ｒｈ合金ナノ粒子がＰｄと同様の特性を有する謎の解明を目指して～
平成２６年１０月１６日
物質・材料研究機構、京都大学、九州大学、科学技術振興機構（ＪＳＴ）
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20141016/

元素の周期表中でＰｄの両隣りにあるＲｈとＡｇは、双方とも水素を吸蔵する能力を持っていません。バルクでは合金になり得ないＡｇ－Ｒｈは１０数ナノメートルの大きさにして初めて合金化することができ、ＡｇとＲｈが１：１のＡｇ０．５Ｒｈ０．５合金ナノ粒子は水素を吸蔵する性質を示します。その水素吸蔵容量は、代表的な水素吸蔵金属であるＰｄナノ粒子のおよそ半分にも達します。

Ａｇ－Ｒｈ合金ナノ粒子は、ＡｇとＲｈが微視的に分離した混合物ではなく原子レベルで混成しており、その電子構造はＰｄの電子構造と極めて類似していることがわかりました。Ａｇ－Ｒｈ合金ナノ粒子に水素が吸蔵されるという事実は、この電子構造の類似性と関係していると考えられます。

これは、Applied Physics Lettersにて「The valence band structure of AgxRh1–x alloy nanoparticles」という題名の論文が公表されています。概要を以下に引用します。

ABSTRACT 

The valence band (VB) structures of face-centered-cubic Ag-Rh alloy nanoparticles (NPs), which are known to have excellent hydrogen-storage properties, were investigated using bulk-sensitive hard x-ray photoelectron spectroscopy. The observed VB spectra profiles of the Ag-Rh alloy NPs do not resemble simple linear combinations of the VB spectra of Ag and Rh NPs. The observed VB hybridization was qualitatively reproduced via a first-principles calculation. The electronic structure of the Ag 0.5Rh0.5 alloy NPs near the Fermi edge was strikingly similar to that of Pd NPs, whose superior hydrogen-storage properties are well known.

以上