| 研究課題/領域番号 |
15360358
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
八木 伸也 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (20284226)
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| 研究分担者 |
曽田 一雄 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70154705)
加藤 政彦 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (70222429)
柚原 淳司 名古屋大学, 工学部, 助教授 (10273294)
橋本 英二 広島大学, 放射光科学研究センター, 助教授 (50033907)
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| キーワード | L-Cysteine / (CH_3)_2S / C_2H_5SH / Cu(100) / Rh(100) / Rh(PVP) / ナノホール / 放射光 |
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| 研究概要 |
遷移金属表面における硫黄原子を含む分子の吸着系を調べることは、高機能な自動車触媒や化学工業的な脱硫触媒さらには新薬開発への応用につながると期待され、かつ有意義な知見を与えると考えられる。本研究では、遷移金属表面であるCu(100)やRh(100)単結晶表面に吸着したL-Cysteine分子、(CH_3)_2S分子そしてC_2H_5SH分子の吸着構造について放射光を用いたX線吸収端微細構造法(NEXAFS)及びX線光電子分光法(XPS)によって調べた。また、Rh超微粒子が高分散状態で存在しているRh(PVP)コロイド溶液を利用して、ナノサイズ構造を持った新規表面の作製を試みた。
まずCu(100)表面に吸着したL-Cysteine分子は、第一層で吸着した分子のS-H結合が解離してチオレートの状態で吸着し、その上の第二層はL-Cysteineのままであるが、チオレートと二量体を形成しているという興味ある結果が得られた。また、その吸着系に対して水分子を共吸着させるとチオレートのS-C結合軸の基板表面に対する配向角が変化することが明らかとなった。これは、水分子がチオレートの硫黄分子まわりに何らかの影響を与えていることを示唆している。次に、Rh(100)表面における(CH_3)_2S分子とC_2H_5SH分子の吸着系では、チオレート状態になる場合とそうで無い場合とが、基板温度に依存して生じることがわかった。これは、分子内のS-C結合の状態およびS-H結合の有無が表面反応に大きな差を生じていることが考えられる。最後に、界面活性剤としてPVP(ポリビニルピロリドン)を用いたRh超微粒子による新規なナノサイズ表面の作製を試みた結果、数nm〜100nm程度の直径を持つ「ナノホール」が無数に存在するこれまでに無い表面が作製できた。
今後は、ナノサイズ構造を持つ表面に対する硫黄を含んだ分子の吸着について、同様の実験を行い、超微粒子が持つ優位性・特異性を明らかにする予定である。
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