• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

低エネルギー電子および紫外光によって誘起される氷での酸化反応の研究

公募研究

研究領域水惑星学の創成
研究課題/領域番号 20H04616
研究機関九州大学

研究代表者

薮下 彰啓  九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (70371151)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード電子線 / 真空紫外光 / アモルファス氷 / 多結晶氷 / 酸化反応 / スパッタリング / 真空紫外光 / 過塩素酸イオン
研究実績の概要

2つの実験を行った。まず光照射実験について説明する。試料を冷却するためのクライオスタットと185 nm以下の光を照射するために重水素ランプまたはエキシマレーザーを組み合せた装置を組み立てた。試料は、NaCl水溶液を液体窒素に霧吹きで吹きかけて凍結粒子を作製した。この凍結粒子をプラスチックセルの中に入れ、そのセルを-50℃のクライオスタットの中に入れた後、5時間真空紫外光照射を行った。照射後、セルの中の凍結粒子を溶解させて、紫外可視分光光度計とエレクトロスプレーイオン化質量分析系を用いて生成物の測定を行った。光酸化反応が起こっている可能性が示唆される結果も得られてはいるが再現性が乏しいため今後も研究を続ける。レーザーが故障しており出力強度が不安定であったことが一因であると考えている。
次に電子照射実験について説明する。全ての実験は超高真空チャンバー内で行った。アモルファス氷を作製するときは基板温度を8 Kにして、脱気したH2Oをチャンバー内に満たす方法で作製した。また、多結晶氷はアモルファス氷を152 Kでアニールすることでを作製した。その後、電子銃を用いて200 eVもしくは300 eVの電子を2時間照射した。作製した氷の構造及び電子照射後の生成物はフーリエ変換型赤外反射吸収分光計を用いて測定した。両構造の氷において新しい生成物は確認できなった。原因として電子のエネルギーが高いため生成物ができたとしてもスパッタされてしまっていることがスペクトルから示唆された。メタノール氷を用いた先行研究との比較により製作した装置の性能は確認できている。実験装置に問題はないので、より低エネルギーの電子を用いた研究を続けていく。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 数百eVの電子によるアモルファス氷と多結晶氷のスパッタリング2021

    • 著者名/発表者名
      薮下 彰啓、酒本 光一郎、原田 明
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
  • [学会発表] 氷への光照射によって引き起こされる酸化反応の研究2021

    • 著者名/発表者名
      薮下彰啓、日高州平、酒本光一郎、江波進一、原田明
    • 学会等名
      第58回化学関連支部合同九州大会

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi