波長分散型軟X線吸収分光法の高度化による表面化学反応のリアルタイムオペランド追跡

2021 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 21H04678
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 32:Physical chemistry, functional solid state chemistry, and related fields
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 雨宮 健太 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (80313196)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 寛 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (80302800) ; 鈴木 真粧子 (酒巻) 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (90598880) ; 阪田 薫穂 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 博士研究員 (80514215)
• Project Period (FY): 2021-04-05 – 2025-03-31

Summary of the Research Project

本研究では、固体表面における化学反応をリアルタイム追跡で直接観察するために、大気圧下、室温以上で0.1秒ごとのスペクトルの連続取得を可能とする実験手法である波長分散型軟Ｘ線吸収分光法により、大気圧下でのサブ秒レベルでその場観察の実現を試みる。反応条件に近い圧力、温度、時間スケールで表面付近に存在する化学種の配向観察・識別を行い、定量的な解析を通して表面化学反応機構の解明を目指す研究である。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

既存のX線吸収分光を高度化した新たな分光法を用いた表面化学反応のリアルタイム追跡により反応機構を明らかにすることを目的とし、時間及び場所依存の反応観察が実現すれば、期待される反応機構解明における学術的価値は高い。実験手法においても、試料高速回転機構の導入による不均一な試料への適用、時間分解能と測定条件における困難を波長分散型の蛍光X線検出を用いることで克服する発想等、測定技術の独自性も高い。