白金ナノコロイドは電気分解反応を促進する機能をもつ。

そのため、燃料電池などの触媒として必要不可欠な物質であるが、白金ナノコロイドは高電圧が長時間かかると溶解し、電極にまとわりつくという欠点がある。従い、溶けにくい白金ナノコロイドを設計する研究が進められている。白金ナノコイドの解析には透過型電子顕微鏡（TEM）が一般的に用いられているが、TEMを用いた観察は試料を真空環境下に置く必要があるため、電気化学環境下での解析が不可能であるという欠点があった。

そこで本研究では、高速AFMと電解槽を組み合わせた装置である電気化学高速AFMを開発し、電気分解を繰り返した際に、白金ナノコロイドが溶けていく様子を直接観察した。

電気化学高速AFMはサンプルに電位をかけながら観察が可能な高速AFMであり、ステンレス製の観察プールにポテンショスタットが直接接続されている。電気分解に用いる電解溶液は0.1 M 過塩素酸水溶液、作用電極は金コートされた試料台上の白金ナノコロイド、対極はセル自身、参照極は可逆水素電極。白金ナノコロイドは形状の異なる3種類（正八面体、立方体、正四面体）を使用した。

電気化学高速AFMを用いて白金ナノコロイドを観察しながら、電気分解反応を最大で1000サイクル繰り返し、白金ナノコロイドが溶解してどの程度小さくなるかを評価した。

観察の結果、正八面体と立方体の白金ナノコロイドは電気分解経過後に高さが60%減少したのに対し、正四面体の白金ナノコロイドは高さが約40%しか減少しなかった。この結果から、正四面体の白金ナノコロイドは溶けにくく、触媒として優れた形状であることが示唆された。このように、電気化学反応下での直接観察を可能にする電気化学高速AFMは、触媒の構造設計に有用な手法であることが示された。