2013 Fiscal Year Annual Research Report
軟Ｘ線分光による液体・溶液の局所電子構造解析法の確立
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23245007
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| Research Institution | Institute for Molecular Science |
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Principal Investigator |
小杉 信博 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 教授 (20153546)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
繁政 英治 分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 准教授 (90226118)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 内殻励起 / 溶液 / 電気化学反応 / 触媒化学反応 / 分子間相互作用 / オペランド分光 |
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| Research Abstract |
３年目（最終年度）は以下の成果を挙げた。
（１）軟Ｘ線吸収オペランド分光の開発と不均一触媒反応、電極反応への応用
液体セルの窓に銅などの金属触媒の薄膜を蒸着することで触媒反応を起こして、中間体などを観測する試みを行った。また、酸化チタンを触媒としてシアノ基の加水分解によりアミド基ができる反応の時間変化及び温度変化の観測に成功した。さらに、液体セルに電極を組み込むことで遷移金属イオンなどの価数変化の実体を観測することに成功し、論文を出版した。透過軟Ｘ線吸収顕微鏡の立ち上げも行い、電極セルを導入することで面内方向での30nmオーダーでの顕微観測をin situで実現した。
（２）液体・溶液の軟Ｘ線共鳴光電子分光
これまで蓄積した液体・溶液の軟Ｘ線透過吸収スペクトルの基礎データに基づき、液体ビーム光電子分光の共鳴内殻分光への展開を図って、アンモニア水の窒素内殻励起領域での実験を行ったが、大きなエネルギーシフトが観測されなかった。アンモニア分子は水分子と違って水素結合の水素ドナーサイトが３，水素アクセプターサイトが１と数のバランスが悪く、水溶液中のアンモニア分子周辺の局所構造として、水素ドナーサイトは約１／３しか水素結合を形成しないため、全体としてのシフトが実験的に小さくなることが、分子動力学シミュレーションと量子化学スペクトル計算から説明することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Probing orbital symmetry in solution: polarization-dependent resonant inelastic soft x-ray scattering on liquid micro-jet2013
Author(s)
B. Dierker, E. Suljoti, K. Atak, K.M. Lange, N.Engel, R. Golnak, M. Dantz, K. Hodeck, M. Khan, N. Kosugi, and E. F. Aziz
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Journal Title
New J. Phys.
Volume: 15
Pages: 093025-1～10
DOI
Peer Reviewed
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