| 研究課題/領域番号 |
17K04975
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ構造化学
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| 研究機関 | 豊田工業大学 |
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研究代表者 |
市橋 正彦 豊田工業大学, 工学部, 客員教授 (90282722)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | クラスター複合体 / ヘリウムクラスター / 金属クラスター / 赤外光解離分光 / 二酸化炭素 / メタノール / アンモニア / メタン / 合流型衝突 / 赤外分光 / 触媒 / 化学反応 / 電子構造 / クラスター・クラスター衝突 / 液体ヘリウムクラスター / 吸着 / クラスター会合反応 |
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| 研究成果の概要 |
原子数個からなる金属クラスターおよびそれらの複合体への分子の吸着や吸着分子の化学反応は、触媒の基本モデルと見なすことができ、学術的にも産業的にも重要な研究対象となっている。この反応機構解明には幾何・電子構造の知見が不可欠であり、これが次の触媒開発へとつながっていく。ナノ触媒とも見なされうる金属クラスターを極低温のヘリウムクラスターに挿入し、この複合体の赤外スペクトルを測定することによって、構造に関して詳細な情報を得ることができる。ここで我々は、この実験技術を開拓するとともに、希少な触媒金属であるロジウムと同族金属のコバルトクラスターで上記の研究を進め、反応機構解明につながる成果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微少量の分子種や時間的に状態が変わりやすい分子種などの特徴を捉えることは、化学反応の進みやすさ、進みにくさを解明するために必要不可欠である。我々は新たな手法の開拓によりクラスター複合体(ヘリウムクラスターに取り込まれた分子吸着コバルトクラスター)の赤外光解離分光に成功した。これは質量選別した任意のイオンをヘリウムクラスターに挿入することによって、極低温環境を利用して分解能および感度のよい分光測定を可能にする手法である。この手法を金属クラスターイオンに適用することによって、触媒の反応機構解明および新規開発へとつなげることができ、将来的には産業分野への貢献も期待される成果である。
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