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金属超薄膜上での吸着種の電子状態と光化学

研究課題

研究課題/領域番号 09440209
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関総合研究大学院大学

研究代表者

松本 吉泰  総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (70181790)

研究分担者 渡邊 一也 (渡辺 一也)  岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (30300718)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
14,600千円 (直接経費: 14,600千円)
1998年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1997年度: 11,700千円 (直接経費: 11,700千円)
キーワードクラスター / メタン / パラジウム / シリコン / 銀 / 酸素 / 光化学 / 光脱離 / 吸着 / 光解離 / 薄膜 / 酸化膜 / 吸着状態
研究概要

本研究は、ナノ構造を有した物質に吸着した分子の電子構造と光反応性を明らかにすることを目的として行なった。主な成果としては次のものが挙げられる。
1. パラジウムクラスター上でのメタンの吸着状態と光化学
2. シリコン表面上での稀ガスの光脱離メカニズムとダイナミクス
3. 白金表面に吸着したCOの非占有状態の検出と吸着サイト依存性
4. 銀表面吸着酸素の光化学
2〜4は、清浄固体表面における吸着種の電子状態と光誘起過程における新たな知見である。これらの清浄固体表面における研究をベースとして、さらに本研究の最も中心的課題であるナノ構造を持った金属物質上での光化学を取り扱ったのが1の研究である。ここでは、NiAl(110)上に準備した平坦なアルミ酸化物の上にパラジウムクラスターを生成させ、この上でのメタンの吸着状態を昇温脱離、X線光電子分光を用いて調べ、更に、その光反応を観測した。パラジウムクラスターのサイズおよびその分布は基盤温度と蒸着量を変化させることにより制御した。まず、昇温脱離の実験からクラスターサイズが大きくなるにしたがって,メタンの吸着エネルギーが増大することがわかった。次に、パラジウム単結晶表面と同様にメタンは193nmの光照射によって解離、脱離をすることを確認した。特に、その反応分岐比に明瞭なクラスターサイズ依存性があるという特徴的な現象を見出した。これは、メタンと表面原子との相互作用が明らかにクラスターサイズに依存することを示しており、今後の理論的解析が待たれる。
また、その他に、研究過程で派生的に見つかった興味ある研究成果として、シリコン表面上でのN_2Oや酸素分子によって二酸化炭素が低温で有効にカーボネートに変換されることが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Kato, H.: "Adsorption-state specific photodissociation dynamics of N_2O on Si(100)" Surface Science. 386. 93-100 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, K.: "Comparative study of photochemistry of methane on Pt(111) and Pd(111) surfaces" Surface Science. 390. 250-255 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, H.: "Effective carbonate formation induced by thermal dissociation of N_2O on Si(100)" Surface Science Letters. 398. L297-L302 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Anazawa, T.: "Two-Photon Photoemission Study of CO/Pt(111)" Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 88-91. 585-590 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshinobu, J.: "Electronic Structure in the valence region of chemisorbed and physisorbed species on Pd(110)" Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 88-91. 665-669 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, K.: "Effective Conversion of CO_2 to Carbonate in Surface Oxidation Processes at Si(100)" The Journal of Physical Chemistry B. 102. 8042-8048 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, H.: "Adsorption-state specific photodissociation dynamics of N_2O on Si(100)" Surface Science. 386. 93-100 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, K.: "Comparative study of photochemistry of methane on Pt(111)and Pd(111)surfaces" Surface Science. 390. 250-255 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, H.: "Effective carbonate formation induced by thermal dissociation of N_2O on Si(100)" Surface Science Letters. 398. L297-L302 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Anazawa, T.: "Two-Photon Photoemission Study of CO/Pt(111)" Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 88-91. 585-590 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshinobu, J.: "Electronic Structure in the valence region of chemisorbed and physisorbed species on Pd(110)" Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 88-91. 665-669 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, K.: "Effective Conversion of CO_2 to Carbonate in Surface Oxidation Processes at Si(100)" The Journal of Physical Chemistry B. 102. 8042-8048 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kato: "Effective carbonate formation induced by thermaldissociation of N_2O on Si (100)" Surface Science Letters. 398. L297-L302 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Anazawa: "Two-Photon Photoemission Study of CO/Pt (111)" Journal of Electron Spectros copy and Related Phenomena. 88-91. 585 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.Yoshinobu: "Electronic Structure in the valence region of chemisorbed and physisorbed species on Pd (110)" Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 88-91. 665 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Watanabe: "Effective conversion of CO_2 to carbonate in Surface oxidation processes at Si (100)" The Journal of Physical Chemistry B. 102. 8042-8048 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kato: "Aelsorption-state specific photodlissiciation dynamics of N_2O on Si(100)" Surface Science. 386. 93-97 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Watanabe: "Comparative study of photochemistry of methane on Pt(111) and Pd(111) surfaces" surface Science. 390. 250-254 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kato: "Effective carbonate formation induced by thermal dissociation of N_2O on Si(100)" Surface Science Letters. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Anazawa: "Two-photon photoemission study of CO/Pt(III)" J.Electron Spectrosc.Related Phenom.(印刷中).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] J.Yoshinobu: "Electronic structure in the valence region of chemisorbed and physicorbed species on Pd(110)" J.Electron Spectrosc.Related Phenom.(印刷中).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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