触媒反応と電気化学反応による新表面の合成

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この1ー2年間に金属表面の変化が原子レベルで非常に良く分かるようになり、これまで表面の指導原理とも言える吸着やそれに伴う表面構造の概念とは本質的に異なる現象が直接見えるようになってきた。その中で最も重要な結果は、室温或いは基以上の温度では表面の金属原子があたかも反応物質の如く気相からの分子と反応し新しい分子を生成し、これが表面の原子配列構造に従って一定構造に配列する。この様な事実が次第にはっきりしてきたことにより、我々がWorking Hypothesisとして掲げてきた研究基本理忍である「表面は第3の反応性物質」とする概念はHypothesisから新しいConceptとして重要な意味を持つようになってきた。我々はこれまで「金属単結晶表面を低次元物質合成の場とし新物質あるいは新表面の合成」を目的とした装置の設計と開発を行ってきた。その一つとして超高真空系と溶液系を直結し金属単結晶表面に気相だけでなく液相から分子はイオンを吸着させたり、表面の金属原子と反応させ新しい化合物を合成すること、さらに単結晶表面での電気化学反応を可能にする装置を設計し制作してきた。ようやくWell Definedな金属単結晶表面を超高真空装置内で作成し、この表面を使って電気化学的な手法で金属イオンから金属原子を析出させる実験を行うことが出来るようになり、清浄なPt(100)表面[(5×20)構造]に水溶液からPhを析出させる実験をテスト反応として行い成功した。我々はすでにPtーRh合金単結晶表面を使ってその表面が極めて特異な触媒機能を発揮する機構を明らかにしてきた。電析(UPD)により生成するRh/Pt(100)表面の構造及び機能を調べる予定で実験を進めている。