2013 Fiscal Year Annual Research Report
時分割ＤＸＡＦＳ－ＰＥＥＭの開発と固体表面上の光励起－電子移動過程の直接観測
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13J04364
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| Research Institution | Institute for Molecular Science |
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Principal Investigator |
上村 洋平 分子科学研究所, 物質分子科学研究領域, 助教
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| Keywords | XAFS / 時間分解 / 光触媒 / 電子移動 |
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| Research Abstract |
平成25年度は、酸化タングステンの光励起状態について、茨城県つくば市のフォトンファクトリー、及び兵庫県佐用郡佐用町のX線自由電子レーザーSACLAを用いて、時分割XAFS測定を行った。フォトンファクトリーの実験では、WO3の懸濁液に400nmのレーザーを照射し、その時のWL3吸収端のXAFSスペクトルの変化を観測した。SALCAの実験では、放射光での100psの時間分解能に対して、フェムト秒の時間領域で起こる変化の観測を試みた。フォトンファクトリーの実験では、WL3吸収端が光照射前後で顕著な変化が観測された。これは、光吸収によりWO3で励起電子が生じたことに由来するものと考えられた。一方SACLAの実験では、芳しい結果が得られなかったが、フェムト秒のX線を使った実験でのノウハウが得られた。SACLAの実験については、実験を継続してゆく必要がある。
このように、平成25年度は不均一系における光励起状態観測実験に従事した。本年度フォトンファクトリーの実験で得られた結果から、光触媒などの固体触媒上での電子移動について、XAFSを用いることで固体触媒の光励起状態の局所構造変化・電子状態の変化が明らかになった。本研究課題の目標であった、固体触媒表面上での電子移動過程の解明に向けて、XAFSを用いることの有効性が確認された。X線をプローブとするPEEMであれば、電子移動の時空間情報が得られることが期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
光触媒の光励起過程について、時分割XAFS測定によってその励起状態の観測に成功したから。この手法では光触媒の励起状態の観測は出来ていなかったが、今回はじめて成功した。XAFSでは局所構造変化を明らかにできるため、今後発展が期待されるから。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題は、平成25年度で終了となった(研究代表者が常勤職となったため)。しかしながら、今後もXAFSによる光励起過程の観測を継続する。今後は助触媒へのキャリアの移動について、検討を行う。
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Research Products
(2 results)
