2001 Fiscal Year Annual Research Report

SOR光利用表面X線散乱法による電極/溶液界面の原子レベルでのその場構造追跡

Research Project

Project/Area Number	12750722
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	近藤敏啓北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70240629)
Keywords	シンクロトロン軌道放射光(SOR光) / 表面X線散乱(SXS)法 / 電極 / 溶液界面 / 単結晶電極 / その場構造追跡
Research Abstract	本研究では、シンクロトロン軌道放射光(Synchrotron Orbital Radiation, SOR光)を利用した表面X線散乱(Surface X-ray Scattering, SXS)法により、単結晶電極/電解質溶液界面の三次元構造を原子レベルでその場追跡することを目的としている。今年度は、まず、Au(111)単結晶電極上におけるAgのアンダーポテンシャル析出(Underpotential Deposition, UPD)過程の界面構造をその場追跡した。Au(111)上におけるAgのUPD過程では、 3つの主な還元ピークが観測されるが、その際に析出するAgの層数は、1層であるという説と2層であるという説があり、決定されていなかつた。本実験の結果、第二UPDピークと第三UPDピークの間の電位ではAgが1層、第三UPDピークとバルク析出電位との間でAgが2層、析出していることが明らかとなった。また、析出したAg層は、1層目、2層目とも、下地のAu(111)面に対して、fccスタッキングを保持していることも明らかとなった。次に、Agを2層UPD析出させたAu(111)電極を、塩化物イオンの入った電解質溶液中に浸し、電位を走査することで、電極表面での銀/塩化銀反応を行い、その際の構造変化をin situ SXS法で追跡した。その結果、酸化時にはAu(111)表面上に、4×4の構造でAgClが1層、(111)面方向に形成しており、またその表面上には直径100Å程度のAgClクラスターが存在していることがわかった。

Research Products

(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] T.Kondo: "Formation and Electrochemical Characteristics of Multilayers of Au Nanoclusters Covered by Mixed Self-Assembled Monolayers of Three Kinds of Alkanethiois with Methyl, Ferrocene, or Carboxylate Teminal Group on Au(111)Surface"Chemistry Letters. 930-931 (2001)
[Publications] T.Kondo: "Control of the Charge Transfer Rate at a Gold Electrode Modified with a Self-Assembled Monolayer Containing Ferrocene and Azobenzene by Electro-and Photochemical Structural Conversion of cls-and trans-forms of the Azobenzene Molety"Langmuir. 17(20). 6317-6324 (2001)
[Publications] T.Kondo: "Anion Effect on the Electrochemical Characteristics of a Gold Electrode Modified with a Self-Assembled Monolayer of Ferrocenylhexanethlol in Aqueus and Dichloromethane Solutions"Journal of Organometallic Chemistry. 637/639(1). 841-844 (2001)
[Publications] A.Sato: "A Ligand Substitution Reaction of oxo-Centered Triruthenium Complexes Assembled as Monolayers on Gold Electrodes"Physical Chemistry and Chemical Physics. 3(16). 3420-3426 (2001)
[Publications] M.E.Quayum: "Formation of Organic Monolayer on a Hydrogen Terminated Si(111)Surface via Silicon-Carbon Bond Monitored by ATR FT-IR and SFG Spectroscopy : Effect of Orientational Order on the Reaction Rate"Chemistry Letters. 208-209 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

SOR光利用表面X線散乱法による電極/溶液界面の原子レベルでのその場構造追跡

Principal Investigator

近藤 敏啓 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70240629)

Research Products

[Publications] T.Kondo: "Formation and Electrochemical Characteristics of Multilayers of Au Nanoclusters Covered by Mixed Self-Assembled Monolayers of Three Kinds of Alkanethiois with Methyl, Ferrocene, or Carboxylate Teminal Group on Au(111)Surface"Chemistry Letters. 930-931 (2001)

[Publications] T.Kondo: "Control of the Charge Transfer Rate at a Gold Electrode Modified with a Self-Assembled Monolayer Containing Ferrocene and Azobenzene by Electro-and Photochemical Structural Conversion of cls-and trans-forms of the Azobenzene Molety"Langmuir. 17(20). 6317-6324 (2001)

[Publications] T.Kondo: "Anion Effect on the Electrochemical Characteristics of a Gold Electrode Modified with a Self-Assembled Monolayer of Ferrocenylhexanethlol in Aqueus and Dichloromethane Solutions"Journal of Organometallic Chemistry. 637/639(1). 841-844 (2001)

[Publications] A.Sato: "A Ligand Substitution Reaction of oxo-Centered Triruthenium Complexes Assembled as Monolayers on Gold Electrodes"Physical Chemistry and Chemical Physics. 3(16). 3420-3426 (2001)

[Publications] M.E.Quayum: "Formation of Organic Monolayer on a Hydrogen Terminated Si(111)Surface via Silicon-Carbon Bond Monitored by ATR FT-IR and SFG Spectroscopy : Effect of Orientational Order on the Reaction Rate"Chemistry Letters. 208-209 (2001)

近藤敏啓北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70240629)