| 研究課題/領域番号 |
02640264
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| 研究機関 | 石巻専修大学 |
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研究代表者 |
佐々木 芳朗 石巻専修大学, 理工学部, 助教授 (90101154)
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| 研究分担者 |
堀江 忠児 石巻専修大学, 理工学部, 教授 (10005168)
前田 敏輝 石巻専修大学, 理工学部, 助手 (80202307)
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| キーワード | 電極反応 / ラマン散乱 / 表面 / 白金電極 / 吸着 |
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| 研究概要 |
各種金属表面に吸着した原子あるいは分子の吸着状態の解明は、表面における種々の化学反応の研究の基本となる。本研究の目的は、電解液中の貴金属表面反応の素過程をラマン分光の実験によって解明することである。本年度はまず、ラマンノッチフィルタ-、シングル分光器およびマルチ光検出器を組み合せて、超高感度ラマン分光システムを構築した。このシステムは、現在最も高感度と考えられるTexas大学のCampionのグル-プの装置の20倍の感度を持っている。単分子吸着種に対するラマン強度は、1〜10cps/Wと推定される。上記の分光システムを用い、希硫酸中のPt電極表面吸着種の"その場観察"ラマン分光の測定を行っている。電極電位を-0.2V(vs Ag/AgCl)から1.0Vの範囲で繰り返し走査し、それと同時にラマンスペクトルを約0.1V毎に測定する。実察には、電解液のラマン散乱によるバックグラウンドを除くために、電極表面の吸着種が最小と思われる電位と各電位の差のスペクトルを積算した。酸素吸着域でラマン強度の減少が観測され、バックグラウンドと似た差スペクトルがえられた。この結果は、酸素吸着時の光反射率の減少である程度説明できるが、差スペクトルがバックグラウンドのスペクトルと少し異なることから、電極表面近傍の水分子の配向状態の電位依存性も影響していると考えられる。ところで、200回の積算(1回当り4.2秒の測定)の結果、電解液のラマン強度の揺らぎに起因するノイズは1.5cps/70mWとなった。この値は、単分子吸着層に対するラマン強度の期待値の上限に近いが、現時点では吸着種による明確なラマンピ-クを見いだすことは出来ていない。積算時間の増大や、電位変化パタ-ンを替えることによりS/Nを改善し、吸着種による明瞭なラマンピ-クを得ることは可能と予測している。
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