クラスターレベルの表面反応制御

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07240104
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 茅 幸二 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (10004425)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 保田 英洋 大阪大学, 超高圧電子顕微鏡センター, 助手 (60210259) ; 田中 虔一 東京大学, 物性研究所, 教授 (00016718) ; 永田 敬 東京大学, 教養学部, 助教授 (10164211) ; 松本 吉泰 分子科学研究所, 助教授 (70181790) ; 近藤 保 東京大学, 理学部, 教授 (10011610)
• Keywords: クラスター / 表面反応 / 固体表面 / サンドイッチクラスター / 2次元クラスター / 触媒 / 高温高圧 / くさび効果

Research Abstract

重点領域研究「少数多体系の化学」のA-04班「クラスターレベルの表面反応制御」は、6名の計画班員と、10名の公募班から構成されている。
班長である茅のグループは、新奇なクラスターとして有機金属サンドイッチクラスターの性質の解明と、クラスター固定装置の試作を行っている。後者に関しては、装置がほぼ完成したが、クラスター源が充分な量を発生していない点を検討している。前者に関して、特にV原子とベンゼンとのサンドイッチクラスターの電子親和力が負であるという予想に反する実験結果を得たが、波田は理論的にこの問題を解明し、このクラスターのHOMO準位がd電子由来の非結合性のもので、1電子近似から予想されない性質を持つ事を明らかにしている。近藤らは、クラスターイオンと固体表面の特異的反応をさらに拡張し、実験を行ったが、山田らは、ラスターイオンビーム法による固体表面の修飾(薄膜形成)などに、従来よりさらに精密な手法を開発し、近藤らと相補的な結果を得ている。田中らは、電気化学的手法を用い、固体表面に秩序ある相の形成を試みているが、栃原は、固体表面にアルカリ金属原子を2次元的な秩序構造として成長させる事に成功している。松本は固体表面を利用した光化学反応に新しい発見をし、永田はクラスターイオンの表面反応について、光電子分光法によって解明を行う可能性を明かにした。また、公募班において、ゼオライト、炭素シート間の空孔を利用した、クラスター生成と新奇な物性が研究されている。

Research Products

• [Publications] T.Kondow: "Reaction Processes Involving Gas-Phase Clusters" Surf.Rev.Lett.3. 631-635 (1996)
• [Publications] Y.Matsumoto: "Laser-induced photochemistry of methane on P+ (111) : Excitation mechanism and dissociation dynamics" J.Chem.Phys.105. 4775-4788 (1996)
• [Publications] H.Yasuda: "Spontaneous alloying in nanometer-sized amorphous antimony clusters" Surf.Rev.Lett.3. 1167-1170 (1996)
• [Publications] K.Kaya: "Geometric and electronic structure of binary clusters containing silicon clusters" Mater.Sci.&Eng.A. 217/218. 7-11 (1996)
• [Publications] 田中虔一: "金属表面における疑似化合物のSelf-Assemblyとアトムスケールのパタ-ニング反応" インテリジェント材料. 6. 9-15 (1996)
• [Publications] T.Tsukuda: "Formation of [(CO_2)CH_3I]^- anion in reaction of (CO_2)^-_N with CH_3I" Chem.Phys.Letters. 251. 309-314 (1996)