光励起状態の固液界面に於けるフリーラジカルの生成ダイナミクス

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07217201
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 中林 誠一郎 埼玉大学, 理学部, 助教授 (70180346)
• 研究分担者: 魚崎 浩平 北海道大学, 理学部, 教授 (20133697)
• キーワード: 電子移動 / 非線形化学反応 / 散逸構造

研究概要

白金電極上で進むフォルムアルデヒドの電気化学的4電子酸化反応を、電気化学的な手法と表面選択的なレーザー非線形分光法を組み合わせて研究し、双安定な多電子移動電極反応物理化学を解明する。
三年間に渡る研究を通して、以下の成果を得た。
(1)白金電極上でフォルムアルデヒドを電解酸化すると、電極電位や電流が、自発的に非線形発振するとが解った。 (2)自励発振を行っている電極表面に、水素パルスを輸送すると、発振波形は過渡的な変化を経て、無摂動状態とは大きく異なるリミットサイクルに到る。この波形は、水素パルス形状によって鋭敏に変化した。 (3)パルスYAGレーザーの第2高調波を励起光に用いて、表面からの2次高調波発生強度を観測すると、長寿命の酸化中間体である吸着一酸化炭素の被覆率が観測できる事が明らかになった。 (4)電気化学測定と表面2次高調波測定を併用すると、ファルムアルデヒド/白金系の非線形な負性抵抗は吸着一酸化炭素が担っている事が明らかになった。
(5)フォルムアルデヒドが白金電極上で解離吸着して吸着一酸化炭素が生成する過程の速度を、光脱離と電流の過渡応答から求めた。

研究成果

• [文献書誌] S. Nkakabayashi M. Matumoto & K. Uosaki: "Electrostatic Ken Effect at poteutiostatically coutrolled Liquid/liquid Iuterface" J. Electroaual. Chem.396. 397-399 (1995)
• [文献書誌] S. Nakabayashi, U. Yanagida & K. Uosaki: "Long life Excited States of Cols Photocatalyai Panticles" Bull. Chem Soc. Jpu. 68. 3049-3053 (1995)
• [文献書誌] S. Nakabayashi, N. Sugiyama I. Yagi & K. Uosaki: "Dissociative Adsorption Dguamics of Formaldehyde on Platinom Electrode Surface : One dimecutional Domiho?" Chem. Phys. (1996)
• [文献書誌] I. Yagi, J. M.Lauty, Rcorn S.Nakabayashi & K. Uosaki: "Iusitu Optical Second Harmonic Geueration Stulis of Electrochebuical Deposition of Telluliam on Polycrgstallcios Gold" J. Electroaual. Chem.(1996)
• [文献書誌] S. Nakabayashi M. Ynagida & K. Uoasaki: "Dissipation Stracture of Electrochemical Hydodynamic Couvection" J. Phys. Chem. (1996)
• [文献書誌] J. A. Misewich. S. Nakabayashi & T. F. Heing: "Anomalous Branchig Rate in the Femtosecond Surface Chamistry of O_2/Pf(III)" Surf. Sci. (1996)
• [文献書誌] 渡辺正、中林誠一郎: "電子移動の化学" 朝倉書店, 200 (1996)