| 研究課題/領域番号 |
21K18202
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
渡邊 一也 京都大学, 理学研究科, 教授 (30300718)
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| 研究分担者 |
奥山 弘 京都大学, 理学研究科, 准教授 (60312253)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2023年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2022年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2021年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
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| キーワード | 表面分光 / 和周波発生振動分光 / 二次元電子分光 / 白金 / 水 / 和周波発生分光 / 水・金属界面 / ポラリトン / ２次元電子分光 / 表面振動分光 / 赤外レーザー / 脱離 / 時間分解分光 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
反応機構を探ることを目的とした分光計測は，赤外振動分光や磁気共鳴分光等，数多く知られるが，その多くが電磁波などの外部摂動に対する物質の応答関数を計測するため，系のアンサンブル平均の情報を取得することになる．しかし，ほとんどの化学反応は熱活性化過程であり，その遷移状態の実現確率は著しく小さい．したがって，アンサンブル平均の信号中に占める遷移状態の寄与は検出不可能なほど小さいものとなる．本提案では，目的の生成物の生成量を計測量とし，遷移状態近傍の占有数分布を変調するレーザー光を照射することで，選択的に遷移状態近傍のレア・イベントに直接関係する振動自由度を同定する新しい分光法を開拓する．
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| 研究成果の概要 |
金属表面に吸着した１層以下の吸着量の分子について，その分子配向を決定できる計測システムを開拓した．これを用いて，白金微斜面におけるステップサイトに吸着した水分子の配向，酸素原子との反応を明らかにし，ステップサイトの微視的状態が，表面全体の吸着水の配向を支配することを見出した．さらに，有機超薄膜の励起子揺らぎ計測を可能にする温度可変二次元電子分光システムを構築し，ルブレン薄膜のスペクトル拡散挙動の温度依存性を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
固体表面での化学反応は，電気化学や不均一触媒反応の素過程として非常に重要だが，その微視的な機構については未だ不明な点が多い．複雑な反応機構を理解するためには，実験的に界面での反応素過程を追跡する新規実験手法の開拓が必要である．本研究の成果は，既存の計測手法では不可能であった微量な吸着種の構造やダイナミクスの計測を可能にするものであり，界面での重要な反応機構の理解をもたらす礎となるものだと期待される．
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