極限条件下での表面活性吸着種の選択的反応

Research Project

Project/Area Number	08232278
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	The Institute of Physical and Chemical Research
Principal Investigator	川合真紀理化学研究所, 表面化学研究室, 主任研究員 (70177640)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小笠原寛人理化学研究所, 表面化学研究室, 研究員 (50270591) 吉信淳理化学研究所, 表面化学研究室, 副主任研究員 (50202403)
Project Period (FY)	1996
Project Status	Completed (Fiscal Year 1996)
Budget Amount *help	¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000) Fiscal Year 1996: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords	Ni(100) / Pt(111) / 初期吸着 / サイト間ホッピング / ポテンシャルエネルギー面
Research Abstract	平成8年度は遷移金属上の吸着COを対象に、表面移動に関わるポテンシャルエネルギー面の実験的検討とCO分子の吸着過程に関する研究を推進した。初期のサイト占有率は、吸着過程における入射CO分子から基板へのエネルギー散逸のダイナミクスにつながる情報を含んでいる。気相から飛来したCO分子は表面に接近すると、まず回転状態が励起され、次いで吸着状態に移行する過程で振動状態も励起される。この間、表面に衝突した分子は1回の衝突で表面に捕捉されず、何回か跳ねる過程で吸着エネルギーに相当する運動エネルギーを散逸し、表面にトラップされる。ポテンシャルエネルギー面の底から見ると、高励起状態の分子が衝突してくることになる。入射分子は徐々に運動エネルギーを失いながら、ポテンシャル面を移動し、ついにはサイト間のエネルギー障壁を越えられなくなり、最終的なサイトに捕獲されると考えられる。もし、励起分子からエネルギー移動の効率が、ターミナルサイト、ブリッジサイトのいずれも同等であるとすると、二つのサイト間で、障壁が高いほうのサイトへの占有確率が高い可能性がある。Ni(100)およびPt(111)の二つの表面ではいずれもポテンシャルエネルギーの底の深いサイトへの捕獲確率が大きくなっている。固体表面における吸着分子と気相から飛来する分子との間の相互作用は固体表面での化学反応を理解するうえで重要な因子である。