1997 Fiscal Year Annual Research Report
化学選択的X線吸収微細構造分光による触媒表面反応種とその反応過程の研究
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08874066
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
秋鹿 研一 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (20016736)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大柳 宏之 電子技術総合研究所, 電子基礎部, 研究室長
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| Keywords | X線吸収分光 / 高分解能XAFS / サイト分離 / Kβ蛍光X線 / 計算機制御 / Cr / SiO_2 / Rh_<10>Se / TiO_2 / マルチ銅酵素 |
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| Research Abstract |
X線吸収分光(XAFS)は規則構造をもたない試料に対しても有効な局所構造解析法で、スペクトル広域におよぶ振動構造(EXAFS)から吸収原子周辺の構造情報が、また吸収端位置・付近に見られる電子遷移ピークから電子的情報が得られる。本研究はこうした元素・結合分離能に加え、さらにサイト分離能をもたせて、より強力な分光手段へ発展させることを意図した。
最新の高輝度X線ビームを照射した試料から発せられるKβ蛍光X線を入射X線に直角・水平に取りこみ、Ge(100)面湾曲結晶で分光し、シンチレーション計数管で検出する縦置き分光器を製作した。それぞれX軸+回転、X軸+Y軸を計算機制御して発光スペクトル、さらに蛍光エネルギーを固定してXAFS測定することにより、サイト選択高分解能XAFSが測定できる。ローランド円を自在に選ぶことで、ブラッグ角を83.6から55.6°までスキャンできる設計にした。さらに結晶部分にはX,Y,Z,α、検出器にはZ,0の微調整を手動で行ない、X線強度を最適化した。本研究費により部品は全て購入したが、経費的理由で分光器本体の最終組み立てのみをやり残した。今後の科研費により、最終組み立てを行なう。
応用するサイエンスとして、継続して研究を行なっているCr/SiO_2とRh_<10>Se/TiO_2の他に、生体中での酸素活性化理解のため、マルチ銅酵素サイトの複雑に制御された反応作用機構を、EXAFSと吸収端スペクトルにより明らかにする準備体制ができ上がった。
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[Publications] Ioan Balint and Ken-ichi Aika: "Defect Chemistry of Lithium-doped Magnesium Oxide" J.Chem.Soc.Farad.Transl.93(9). 1797-1801 (1997)
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[Publications] Zhihua Zhong and Ken-ichi Aika: "Effects of Hydrogen Treatment of Active Carbon as a Support for Promoted Ruthenium Catalysts for Ammonia Synthesis" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1223 (1997)
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[Publications] K.Aika, J.Kubota, Y.Kadowaki, Y.Niwa, and Y.Izumi: "Molecular Sensing Techniques for the Characterization and Design of New Ammonia Catalysts" Appl.Surf.Sci.121/122. 488-491 (1997)
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[Publications] J.Qin and K.Aika: "Catalytic Wet Air Oxidation of Ammonia over Alumina Supported Metals" Appl.Catal.B.405. 1-8 (1997)
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[Publications] Takashi Karasuda and Ken-ichi Aika: "Isotopic Oxygen Exchenge between Dioxygen and MgO Catalysts for Oxidative Coupling of Methane" J.Catal.171. 439-448 (1997)
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[Publications] Akio Goto and Aika Ken-ichi: "Surface Species Produced by the Reaction between Methane and Oxygen Radical Anion O.-on MgO at 298 K" Bull.Chem.Soc.Jpn.71. 95-98 (1998)
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[Publications] Zhihua Zhong and Ken-ichi Aika: "The Effect of Hydrogen Treatment of Active Carbon on Ru Catalysts for Ammonia Synthesis" J.Catal.173. 471-475 (1998)
