| 研究課題/領域番号 |
26248008
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
近藤 寛 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (80302800)
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| 研究分担者 |
吉田 真明 慶應義塾大学, 理工学部, 助教 (00582206)
雨宮 健太 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (80313196)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 触媒・化学プロセス / 表面・界面物性 / 量子ビーム / 化学物理 |
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| 研究実績の概要 |
平成26年度は初年度であり、主に、赤外線オペランド分光装置の製作と、平成27年度に立ち上げる軟X線オペランド分光装置を軟X線ビームライン末端に接続するために必要な接続部の製作を行った。
赤外線オぺランド分光装置の製作においては、フーリエ変換型赤外分光光度計に偏光子と光弾性変調器を組み合わせて偏光方向を変調した赤外光を、入射角10°、焦点距離250 mmで試料に照射し、反射光をMCT検出器で検出する装置を製作した。反応セルは、金属ブロックから掘り出す方法で、セル容積をできるだけ小さくし、触媒試料による反応生成物を感度よく検出できるよう工夫した。この反応セルを超高真空試料準備槽に接続し、この準備槽で清浄化・キャラクタリゼーションした試料を移送できるようにした。反応セルの試料は、試料ホルダー背面のセラミックスヒーターで加熱できるようにし、試料に直接触れる熱電対で試料温度をモニターできるようにした。反応ガスはバリアブルリークバルブを用いてセル内に流すようにした。以上により、赤外線オペランド分光装置はほぼ当初の予定どおり完成した。
軟X線オペランド分光装置の立ち上げは平成27年度に行う予定であるが、それに先立ち、予備実験として、現有設備を用いた準大気圧での吸着実験を行った。具体的には、Pt(111)上のCOおよび、Rh(111)上のNOの吸着状態について詳細な解析を行い、準大気圧特有の吸着構造を明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成26年度の一番大きな目標は赤外線オペランド分光装置を製作することであるが、現在、本装置はほぼ完成し、間もなく詳細な性能評価を行うことができる状況にあるので、おおむね当初の計画どおり進展していると言える。また、本装置および平成27年度に立ち上げる予定の軟X線オペランド分光装置を使って行う実験の予備実験を現有設備を用いて行うことができた。具体的には、Pt(111)上のCOとRh(111)上のNOの準大気圧下における吸着状態を調べ、準大気圧特有の吸着状態を明らかにした。このような知見が予め得られたことは大きな収穫であり、今後の研究に活かすことができる点はプラスポイントである。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は平成26年度に製作した赤外線オペランド分光装置の性能を確認しながら、予備実験で得られた知見をもとに、準大気圧下で金属表面に吸着したCOやNOの吸着構造を振動分光から確認することを行う。さらに、触媒反応を進行させながら、振動分光で反応を追跡する技術を確立する。また、並行して、軟X線オペランド分光装置の立ち上げを行い、本研究課題の当初の目標のように、赤外線と軟X線のオぺランド分光装置で、同じ試料・反応系に対して測定することができるようにする。
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