光励起状態の固液界面におけるフリーラジカルの生成ダイナミクス

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06228201
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 中林 誠一郎 北海道大学, 理学部, 助教授 (70180346)
• 研究分担者: 近藤 敏啓 広島大学, 理学部, 助手 (70240629) ; 魚崎 浩平 北海道大学, 理学部, 教授 (20133697)
• キーワード: 多電子移動 / 解離吸着 / 光脱離 / 表面反応

研究概要

固液界面で、特徴的に進行する多電子移動反応を経由するフリーラジカル生成のダイナミクスを、実験的に検討する事を目的としている。この反応のダイナミクスを検討するためには、固液界面の構造変化と反応の進行を時間分解して、測定する必要がある。本年度では、フォルムアルデヒドの白金電極上での4電子酸化のダイナミクスを解明する事を中心に検討を行った。フォルムアルデヒドは、白金電極表面で4電子酸化を受け、最終生成物二酸化炭素を生成する。白金電極上での4電子酸化反応を素過程に分解し、それらの反応速度を時間分解して調べるために、電気化学的な反応制御と表面選択的なレーザー分光の実験を複合して研究を進めた。白金電極表面の単原子層以下の酸化皮膜の形成・還元速度がフォルムアルデヒドの解離吸着により大きく変化する事を明らかにした。さらに、反応を行っている電極表面の原子配列の対象性を角度分解表面2次高調波発生分光で測定できる事などが明らかになった。この結果を受けて、電極表面に解離吸着したCO分子を瞬時にパルスレーザー光脱離させ、後続する電気化学反応の時間変化から解離吸着速度を見積もる事を試みた。

研究成果

• [文献書誌] S.Nakabayashi: "Syuchrouization of Electrochemical Oscillations with External Pertusbations" Chemical Physics Letter. 217. 163-166 (1994)
• [文献書誌] J.Ushizaki: "Photoelectrochemical Reactivity of a Sulfide Treated p-GaAs Electrode" Chemical Physics Letter. 224. 81-85 (1994)
• [文献書誌] S.Nakabayashi: "Photoelectrochemical Rivetics of a Photosynthetic Cell" Journal of Electroanalytical Chemistry. 371. 111-116 (1994)
• [文献書誌] S.Nakabayashi: "Multielectron Oxidation of Formaldehyde on Platinum electrode" Asvances in Polymer Technology. (印刷中). (1995)
• [文献書誌] 中林誠一郎: "電極表面に於ける電子移動過程" 化学工業. 45. 315-319 (1994)
• [文献書誌] 中林誠一郎: "光触媒表面での反応ダイナミクス" 触媒. 36. 498-506 (1994)
• [文献書誌] 電気化学協会: "先端電気化学" 丸善, 390 (1994)
• [文献書誌] 中林誠一郎: "光の関わる触媒化学" 学会出版センター, 189 (1994)