オペランド分光による不均一触媒表面反応の微視的速度計測

• 研究課題/領域番号: 25K01727
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分32010:基礎物理化学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小板谷 貴典 京都大学, 理学研究科, 准教授 (60791754)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2027年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2026年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2025年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
• キーワード: オペランド分光 / 不均一触媒

研究開始時の研究の概要

不均一触媒の反応機構を実験的知見に基づいて理解するため、表面で起こる反応素過程をその場で分光観測する。反応活性サイトに関して微視的な情報を得るため、本研究では触媒動作中の単結晶表面の動的挙動と触媒反応生成物の生成速度を同時にリアルタイム観測できるオペランド赤外分光装置を立ち上げる。そして不均一触媒反応の過渡状態計測を行い、触媒表面反応機構や各素過程の反応速度を実験的に明らかにする。異なる面方位を有する単結晶試料を用いて、まったく同一の反応環境で実験を実施することにより、表面上のどのようなサイトが反応活性を有するのか明らかにする。