極端軟X線大気圧表面XAFSの開発と大気圧下触媒反応のオペランド観測への展開
【研究キーワード】
X線吸収微細構造 / 極端軟X線 / 大気圧 / 触媒・化学プロセス / 表面・界面物性 / 量子ビーム / 化学物理
【研究成果の概要】
極端軟Ｘ線表面XAFS法は表面に存在する炭素・窒素・酸素などの軽元素やチタンや鉄などの第4周期金属の局所的な構造や電子状態を調べることができる有用な手法であるが、大気圧下での測定は困難とされている。本研究では、転換電子収量法による大気圧下での極端軟Ｘ線XAFSの測定ができるようになることを目指し、簡便に大気圧極端軟Ｘ線表面XAFSを測定することができる装置を開発することができた。さらに本手法をいくつかの材料の大気圧下測定に応用した。
【研究の社会的意義】
これまで主に硬Ｘ線領域で用いられてきた転換電子収量法を軽元素や第4周期元素の解析に有効な極端軟Ｘ線領域に導入し、適切な測定セルを用いることで大気圧下の表面XAFSを測定することが簡便にできるようになった。これにより、特にこれまで例が少なった軽元素からなる材料の大気圧下での表面敏感な測定が可能になるので、触媒や機能性材料の機能部位が軽元素で構成される物質表面である場合に、その作動条件下でのその場計測に有効に用いることができる。
【研究代表者】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2021-03-31
【配分額】6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)