ナノ反応場の触媒活性点構造

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、1)SPM(STM、AFM)によりナノクリスタル触媒およびナノポーラス触媒の活性点構造を明らかにし、2)その知識をナノ反応場の創製に応用することことを目的とした。とくにナノポーラス触媒について、AFMによる水溶液中での酸塩基点の検出に重点をおいた。その結果、触媒として多用されるゼオライトの劈解面に水溶液中から吸着したピリジン塩基分子の分子像を得ることに成功した。さらにこの分子像から、本表面へのピリジン塩基分子の配列構造ならびに分子配向構造を決定することに成功した。たとえばヒューランダイト(010)表面に水溶液から吸着したピリジン分子はきれいな六方構造を示し、ピリジン環は表面平行から43°、また六方構造の分子配列軸から20°傾いて吸着していた。同様の検討をスティルバイトおよびピコリンその他の分子についても行った。金属および半導体表面での吸着分子の配列ならびに配向構造はLEEDやUPSなどにより数多く調べられているが、ゼオライトなどの絶縁性試料にはこれらの手法が適用できないため、これまでこのようなデータを得る方法がなかった。本研究はこのようなデータの初めての報告であり、今後のAFM技術の進展は、このような研究の空白領域を埋めてゆくものと期待される。