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2008 Fiscal Year Annual Research Report

電気化学環境下における構造規制反応場の精密構造の決定

Research Project

Project/Area Number 20550007
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

星 永宏  Chiba University, 大学院・工学研究科, 准教授 (30238729)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 将志  千葉大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70348811)
KeywordsPt高指数面 / 表面X線回折 / 電気化学環境下 / 実構造 / 吸着CO / キンク / 活性サイト / 層間隔
Research Abstract

pt(310)電極は火炎溶融法を用いて,直径1mmの白金線から自作した。面方位を合わせた後,ダイヤモンドスラリーで機械研磨し,面出しを行った。酸素/水素炎中のアニールによって,研磨歪を除いた。表面構造が原子レベルで規制されていることは,0.5M硫酸中でボルタモグラムの水素波を観測することで,確認した。
表面X線回折(SXD)を用いて,CO酸化活性の高いPt(310)=3(100)-(110)面の実構造を,0.1MHClO_4中,0,50V(RHE)で決定した。(H,K)=(1,1)(1,-1)(0,1)(0,-1)(1,3)(1,-3)(-2,3)(-2,-3)(2,0)のロッドを測定した。裸のPt(310)面の各ロッドは・表面が再配列していない(1×1)構造のモデルで,最もよく再現できた。表面第一層と第二層の層間隔d_42もバルクと大差なかった。
吸着CO存在下での実構造を決定するため,メタノールを解離吸着させることにより,Pt(310)面にCOを吸着させた。赤外反射スペクトルのCOバンド強度を用いて,COの被覆率を評価したところ0.88となった。このことから,Pt(310)上にCOは飽和吸着していることが確認された。吸着COが飽和吸着した状態で得られたロッドは,裸のPt(310)と同じ構造モデルでよく再現できた。このことは,吸着COはPt(310)表面に全く影響を及ぼさないことを示す。この結果は,COの吸着により層間隔が拡大するPt基本指数面の結果と異なる。表面構造が(1×1)であることが証明されたため,吸着CO酸化の活性サイトはキンク構造であることが確認された。

  • Research Products

    (4 results)

All 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Surface X-ray diffraction of high index plane of platinum containing kink atoms in solid-liquid interface: Pt(310)=3(100)-(110)2008

    • Author(s)
      N. Hoshi
    • Journal Title

      Electrochim. Acta 53

      Pages: 6070-6075

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Surface X-ray Scattering of Stepped Surfaces of Platinum in Solid-Liquid Interfaces2008

    • Author(s)
      N. Hoshi
    • Organizer
      The 5th International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2008-11-10
  • [Presentation] Determination of Real Structures of High Index Plancs of Platinum with in-situ Surface X-ray Scattering2008

    • Author(s)
      N. Hoshi
    • Organizer
      59th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • Place of Presentation
      Seville
    • Year and Date
      2008-09-12
  • [Presentation] Structural Effects on Electrocatalytic Activity on Well-defined Surfaces2008

    • Author(s)
      N. Hoshi
    • Organizer
      6th Asian Conference on Electrochemistry
    • Place of Presentation
      Taipei
    • Year and Date
      2008-05-11

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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