長距離伝搬型プラズモンを利用した電極触媒表面の高感度振動分光

2014 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24550002
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 北海道大学 (2013-2014); お茶の水女子大学 (2012)
• 研究代表者: 八木 一三 北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 教授 (40292776)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 表面増強ラマン散乱 / プラズモニック結晶 / 電極触媒反応 / in situ計測 / 長距離伝搬表面プラズモン / ささやきの回廊モード / 表面プラズモン定在波 / 金属ー軽元素伸縮振動

研究成果の概要

電極触媒活性が高い白金やパラジウムなどの金属では、表面プラズモン活性が低く、表面増強ラマン散乱（SERS）分光法のようなその場振動分光法を適用することが困難であった。本研究では長距離伝搬型表面プラズモン（LRSP）やプラズモニック結晶内に誘起される”ささやきの回廊”モード結合プラズモン定在波を利用して、白金電極表面に吸着した分子の振動スペクトルを増強し、電極反応進行状態での計測を可能にした。このようにして得られた情報に基づき、より高性能な電極触媒を開発するための基盤技術を確立できた。

自由記述の分野

界面物理化学