表面増強赤外分光を用いた振動強結合分子の観測

• 研究課題/領域番号: 25K17990
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分32010:基礎物理化学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 板谷 昌輝 北海道大学, 理学研究院, 助教 (10996630)
• 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: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2027年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 強結合 / ポラリトン / 赤外 / 表面増強 / 電気化学

研究開始時の研究の概要

暗下の光共振器内にて真空場光学モードが特定の分子振動モードと強結合すると、多重モード混成状態である振動ポラリトンが形成される。本研究では、固液界面近傍の分子情報を選択的に計測可能なATR配置表面増強赤外分光（ATR-SEIRAS）を用いて、金属grating共振器構造の表面における、水分子の振動ポラリトン形成の観測に挑戦する。さらに、電位掃引によるin-situ ATR-SEIRASをにより、電極近傍の局所電場変化に伴う水分子の双極子モーメント変化が振動強結合状態に及ぼす影響を解明する。これにより、強結合状態が電気化学反応において及ぼす影響に関して基礎物理化学的な洞察を得ることを目的とする。