本課題では, 軟X線および赤外線を用いた分光的オペランド観測システムを立ち上げ, これらを用いることによって, 触媒が活性になったときの活性相とそれに吸着した反応種を反応条件下で捉えることを目的とした。両オペランド観測システムは順調に立ち上がり, 質量分析計による活性観測に併せ, X線光電子分光, 偏光X線吸収分光, 偏光変調赤外反射吸収分光を通して, 活性な触媒表面を観測できるようになった。このようなアプローチによって, これまでは分かりにくかった触媒の活性相や反応機構を明らかにすることができるようになり, 触媒研究におけるこのアプローチの有用性を実証することができた。
In this study it was aimed to develop spectroscopic operando observation systems using soft-X-rays and infrared rays and to apply these techniques to detection of catalytically active phases and reactants adsorbing on the active phases under reaction conditions. The development of both operando observation systems has been successfully achieved, which enables us to observe catalytically active surfaces under reaction conditions via X-ray photoelectron spectroscopy, polarized X-ray absorption spectroscopy and polarization-modulation infrared reflection absorption spectroscopy, combined with monitoring of catalytic activity by mass spectrometry. On the basis of this approach we have been able to reveal catalytically active phases and reaction mechanisms, which had been hardly uncovered, and thus we could demonstrate that this approach is useful in catalytic studies.

研究種目 : 基盤研究(A)(一般)
研究期間 : 2014～2016
課題番号 : 26248008
研究分野 : 表面化学