| 研究課題/領域番号 |
19K23640
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 分子科学研究所 |
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研究代表者 |
櫻井 敦教 分子科学研究所, 物質分子科学研究領域, 助教 (90769770)
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| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 顕微分光 / 近接場光 / 表面水素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
金属表面の水素は、触媒反応、電極反応、水素吸蔵などの多くの現象において重要な役割を果たしており、その反応機構を理解・制御する観点から、吸着水素の局所構造に興味が持たれている。赤外分光を使えば、周囲の環境に応じて変化する水素の共鳴振動数を鋭敏に捉えられるため、吸着水素の状態に関する情報が得られるが、従来の遠隔場による観測では空間分解能が光の波長程度に制限されていた。そこで本研究では、近接場効果を利用して金属表面に吸着した水素の情報を高感度かつ高空間分解能で検出できる顕微分光法の開発を目指す。
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| 研究成果の概要 |
表面反応メカニズムの詳細を理解するには、物質表面に吸着した分子の局所構造を直接観測できることが理想的であるが、従来の遠視野による観測では、空間分解能が光の波長程度に制限されてしまう。そこで本研究では、金属表面に吸着した水素原子をモデル系として、近接場光を利用した高感度かつ高空間分解能な新規顕微分光法の開発を目的として研究を行った。その結果、近接場分光の光学系の構築に成功し、探針直下の信号を捉えることにも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で行った測定手法の開発は、吸着分子のミクロな局所構造を観測し、それがマクロな反応性とどのように関わっているのかを理解するための基礎的な観測手段を与えるものとなりうる。表面反応メカニズムの詳細を理解できるようになれば、物質表面のミクロな構造を制御することで、反応の選択制や活性を高める新しいタイプの触媒の設計指針を与えることにもつながると期待される。
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