Study on surface chemical reactions by real-time tracing with atomic-resolution microscope and x-ray spectroscopy

原子分辨率显微镜和X射线光谱实时追踪研究表面化学反应

基本信息

  • 批准号:
    17205002
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 30.78万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2005 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The aim of this project is developing a combined approach of spatial distribution of surface species obtained from microscopic techniques and kinetics information provided from synchrotron-based spectroscopies and reaction simulations to understand the mechanisms of surface reactions proceeding on solid surfaces and its application to mechanistic studies on actual surface reactions. The mechanistic studies on the basis of this approach revealed the microscopic mechanisms for several important surface processes as shown below and led to confirm its usefulness.1. CO oxidation Pt(111), which is a model reaction for the automobile catalysis, exhibits a significant decrease in reaction rate when surface oxygen atoms form two-dimensional islands. It was clarified that this rate reduction is caused by strong destabilization of the transition state for oxidation of CO molecules inside the islands due to large repulsive interactions with neighbor CO molecules.2. For NO reduction on Rh(111), which is a model reaction for the automobile catalysis, we found a new reaction path where impinging NO molecules from gas phase form a NO dimer and react with surface nitrogen. It was revealed that attack of the NO dimer to surface nitrogen with N-N bond facing to the surface plays a key role in this reaction.3. Proton transfer at surfaces, which is considered to act an important role on the Pt fuel-cell catalysts, was studied using H_2O+OH overlayers on Pt(111). As a result, we found not only the simple proton transfer from H_2O to OH but also significant contribution of proton transfer via formation of H_3O+ to the next-nearest OH site. We also estimated the time scale of the two proton transfer processes for the first time.
该项目的目的是开发一种结合微观技术获得的表面物种的空间分布和基于同步加速器的光谱学和反应模拟提供的动力学信息的方法,以了解固体表面上进行的表面反应的机理及其在实际表面反应的机理研究中的应用。基于这种方法的机理研究揭示了如下所示的几个重要表面过程的微观机理,并证实了其有用性。CO氧化Pt(111)是汽车催化的模型反应,当表面氧原子形成二维岛时,反应速率显著降低。有人澄清,这种速率降低是由于强烈的不稳定的过渡态氧化的CO分子内部的岛屿,由于大的排斥相互作用与相邻的CO分子。对于汽车催化剂的模型反应--Rh(111)表面的NO还原反应,我们发现了一条新的反应途径,即气相中的NO分子碰撞形成NO二聚体并与表面氮反应。结果表明,NO二聚体以N-N键面向表面的方式进攻表面氮在该反应中起着关键作用.利用Pt(111)表面的H_2O+OH覆盖层研究了质子在Pt燃料电池催化剂表面的转移。结果表明,不仅存在简单的质子从H_2O到OH的转移,而且还存在通过形成H_3O ~+到次近邻OH位的质子转移。我们还首次估计了这两个质子转移过程的时间尺度。

项目成果

期刊论文数量(51)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Proton transfer in a two-dimensional hydrogen-bonding network: Water amd hdroxl on a Pt(111) surface
二维氢键网络中的质子转移:Pt(111) 表面上的水和 hdroxl
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Nagasaka;H. Kondoh;K. Amemiya;T. Ohta;Y. Iwasawa
  • 通讯作者:
    Y. Iwasawa
Surface reaction observed by x rays : reaction mechanism obtained from kinetics studies
X射线观察到的表面反应:从动力学研究中获得的反应机理
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    H. Kondoh;M. Hasegawa;E.O. Sako;K. Amemiya;T. Nakamura;Y. Iwasawa;近藤 寛;H. Kondoh
  • 通讯作者:
    H. Kondoh
CO oxidation on Pt(111) studied by the DFT-Monte Carlo method
DFT-蒙特卡罗方法研究 Pt(111) 上的 CO 氧化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Nagasaka;H. Kondoh;I. Nakai;T. Ohta
  • 通讯作者:
    T. Ohta
エネルギー分散型表面XAFS法で見る表面反応 -表面キネティクスの直接観測によるアプローチ-
使用能量色散表面XAFS方法观察表面反应 -基于表面动力学直接观察的方法-
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Nagasaka;H. Kondoh;I. Nakai;T. Ohta;近藤 寛
  • 通讯作者:
    近藤 寛
XPD及びNEXAFSによるMo(112)-p(2x1)-P表面構造とチオフェン分子の吸着構造の研究
XPD和NEXAFS研究Mo(112)-p(2x1)-P表面结构和噻吩分子的吸附结构
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M.Nakgasaka;H.Kondoh;I.Nakai;T.Ohta;幸田 竜
  • 通讯作者:
    幸田 竜
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

KONDOH Hiroshi其他文献

KONDOH Hiroshi的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('KONDOH Hiroshi', 18)}}的其他基金

Senescence-inducing stress modulates glycolysis and the Warburg effect
衰老诱导应激调节糖酵解和瓦尔堡效应
  • 批准号:
    23390186
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 30.78万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of Time-Resolved Ambient-Pressure Surface Core-Level Spectroscopy and its Application to Surface Dynamic Processes
时间分辨环境压力表面核心级光谱学的发展及其在表面动态过程中的应用
  • 批准号:
    20245004
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 30.78万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
A study for an essential metabolic shift in glycolytic pathway observed during the transition from cellular senescence to carcinogenesis
细胞衰老到癌变过程中观察到的糖酵解途径重要代谢转变的研究
  • 批准号:
    20590696
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 30.78万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Auger-Electron-Probe Time-Resolved Surface XAFS Technique and Its Application to Study of Surface Dynamics
俄歇电子探针时间分辨表面XAFS技术及其在表面动力学研究中的应用
  • 批准号:
    16072205
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 30.78万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Study of Self-Assembling Mechanims of Thiol-Self-Assembled Monolayers
硫醇自组装单层膜的自组装机制研究
  • 批准号:
    11640576
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 30.78万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了