分子凝集体表面の化学に関する成果取りまとめ

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12128205
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 川合 真紀 独立行政法人理化学研究所, 表面化学研究室, 主任研究員 (70177640)
• 研究分担者: 加藤 浩之 独立行政法人理化学研究所, 表面化学研究室, 研究員 (80300862)
• キーワード: 水分子 / 凝集体 / 氷表面 / 水素結合 / 吸着 / 反応 / 大気化学 / 振動分光

研究概要

自然現象の多くは水や有機化合物などの反応に支配されている。これらの分子は、個々の分子問が比較的強い結合で結びつきながらも、その結合は無機固体にくらべソフトで多くの自由度を持っている。このため、分子凝集体は固有の結合形態を維持しつつも、様々な外的因子により凝集形態がかわる多様性を内在している。これまでの表面科学の知見によれば、ハードな固体表面をテンプレートとすることで、有機分子の配向や凝集形態を制御することが可能で、特定の原子や官能基を表面最外層に露出させたり、特定の分子軌道を真空側に突き出させることができる。即ち、化学反応の空間的な自由度を制御することが可能となる。本研究領域は、この原子レベルで規定された物質系を自然界の分子凝集体表面の反応場モデルとし、表面科学的手法(表面分光、局所プローブ、分子散乱等)を活用して、分子凝集体表面の化学反応を、総合的に研究してきた。
平成15年度は、特定領域研究(2)「分子凝集体表面の化学」(平成12年度〜14年度)の成果取りまとめとして、この間の研究成果を国際的に発信すると同時に、さらなる展開を期すために国際シンポジウムを開催した。シンポジウムでは、海外より3名、国内より4名の招待講演講師を招き、本領域研究で得られた研究成果を広く理解していただくと共に、国内外の異なる専門分野の視点から意見をいただくよう討論を交した。シンポジウムでは、終始活発な議論が行われ、本領域研究で得られた研究成果が、当研究分野の今後の発展に繋がって行くことを確信した。

研究成果

• [文献書誌] H.S.Kato, S.Shiraki, M.Nantoh, M.Kawai: "Water reaction on SrTiO_3(001) : promotion effect due to condensation"Surface Science. 544. L722-L728 (2003)
• [文献書誌] S.Katano, H.S.Kato, M.Kawai, K.Domen: "Selective partial hydrogenation of 1,3-butadiene to butene on Pd(110) : specification of reactant adsorption states and product stability"The Journal of Physical Chemistry B. 107. 3671-3674 (2003)
• [文献書誌] 片野諭, 加藤浩之, 川合真紀, 堂免一成: "Pd(110)表面に吸着したブタジエンの部分水素化反応:反応分子によるテンプレート効果"真空. 46. 203-206 (2003)
• [文献書誌] M.Wakatsuchi, H.S.Kato, H.Fujisawa, M.Kawai: "C6 cyclic hydrocarbons adsorbed on Si(001) as an interface buffer for organic-film fabrication"Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. (in press). (2004)