X線光電子顕微鏡法による高機能微細加工表面触媒の開発と物性研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11440202
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 朝倉 清高 北海道大学, 触媒化学研究センター, 教授 (60175164)
• 研究分担者: 鈴木 修士 北海道大学, 触媒化学研究センター, 助手 (30322853)
• キーワード: 規整不均一触媒 / XPEEM / 電子線リソグラフィー法 / 選択酸化触媒

研究概要

1.規整不均一触媒の調製
2つサイトが相互作用をし、高い選択性を示すVSbO4-Sb_2O_4触媒に関して、Si基板上にゾルゲル方で、平坦なVSbO4酸化薄膜を展開し、これにレジストを塗布し、望ましいパターンを電子線リソグラフィー法で描画した後Sb_2O_4膜を展開した。XPSやXRD,AFMの測定の結果、この膜が500℃比較まで安定であり、その形が破壊されないことがわかり、反応に用いることができることがわかった。
2.XPEEM装置の改良
X線源をつけ、実験室系のXPEEMの試みを行った。1スペクトル測定に長時間のため込みを必要とすることが判明し、当初の計画通り、物質構造科学研究所への移設を行いつつある。
3.反応装置の立ち上げ
規整不均一触媒の反応性を調べるため、反応装置の設計製作を行った。設計の方針として以下のことがあげられる。
質量分析器による高感度、高速分析
作動排気方式による高圧力反応の追跡、
赤外線導入型加熱装置によるサンプル集中加熱(ホルダー等の影響をのぞく)
SEM,LEED,AES等分析装置との連携
熱電対による温度の厳密制御
現在、調製を終了し、標準サンプル、テストサンプルで、その性能を試験している。

研究成果

• [文献書誌] Takakusagi, S.: "Development of an XPEEM System with Multi-Probes and its Application to Surface Imaging at Static and Dynamic States"J.Microscopy. 200. 240-250 (2000)
• [文献書誌] Asakura, K.: "Characterization and Kinetic Studies on the Highly Efficient Ammoxidation Catalysts "MoVNbTeOx""J.Catal. 194. 309-317 (2000)
• [文献書誌] Inoue, T.: "Characterization and Selective Oxidation Catalysis of Modified Pt Particles on SbO_x"Appl.Catal.A,. 191. 131-140 (2000)
• [文献書誌] Asakura, K.: "Polarization-Dependent Total-Reflection Fluorescence EXAFS Study on Active Structures on Single Crystal Oxides as Model Catalyst Surfaces"Topics in Catal.. 10. 209-219 (2000)
• [文献書誌] Yamaguchi, A.: "Surface Catalytic Reactions Assisted by Gas Phase Molecules on Supported Co Ensemble Catalysts"Stud.Surf.Sci.Catal.,. 130. 605-610 (2000)
• [文献書誌] Yamaguchi, Y.: "X-ray Photoemission Electron Microscopy (XPEEM) as a New Promising Tool for the Real-time Chemical Imaging of Active Surfaces"J.Mol.Catal.,. 141. 129-137 (1999)