非線型ラマン効果を利用した固液界面のテラヘルツ振動分光

利用非线性拉曼效应的固液界面太赫兹振动光谱

• 批准号: 17034040
• 负责人: 大西 洋
• 金额: $ 3.14万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17034040/
• 关键词: 四次ラマン効果; 非線形分光; 分子振動; 共鳴ラマン励起; 第二高調波発生; 和周波発生; 界面; 表面

1 研究期間全体の成果:界面選択性をもつラマン分光法(四次ラマン分光法)を用いて、固液界面に局在する低波数大振幅振動を計測することが本研究の目的である。四次ラマン分光法は(1)時間幅18fsの波長可変光パルスを用いてラマン励起した振動コヒーレンスを(2)プローブ光の第二高調波に現れる量子ビートとして検出する分光法である。ポンプープローブ過程全体の次数が偶数(4)となる光学遷移を選んだことによって反転対称が破れた界面近傍だけを観測できる。本科研費プロジェクトの研究期間中に気-液界面・気-固界面・液-液界面・固-液界面の計測に成功した。これらの成果によって、四次ラマン分光法は媒質に埋没した界面の分析に有効な手法として認知されつつある。ポンプ光・プローブ光・信号光が近赤外光〜紫外光であり、界面への入出射に対する制約が小さいことは液体中に埋もれた界面の計測法としてはなはだだ有利な特長である。界面選択性をもっ赤外分光法と見なすことができる和周波分光と相補的な手法として界面研究者の注目を集めている。欧州における代表的な物理化学学術誌であるPhysical Chemistry Chemical Physics誌から本公募研究の成果をまとめた総説論文の執筆依頼をうけて作成中である。2 平成18年度の研究成果:四次ラマン分光法を用いて固-液界面の振動スペクトルを世界で初めて計測した。超高真空中で作成した二酸化チタン(110)単結晶面をトリメチル酢酸アニオン単分子膜で保護して大気中へ取り出し、塩酸水溶液(0.1M)に浸積して測定した。第二高調波光の強度変動をフーリエ変換したスペクトルに現れた3本の振動バンド(820,360,180cm^<-1>)を水溶液と接した二酸化チタン結晶の表面近傍の格子振動に帰属した。

1整个研究期的结果：这项研究的目的是使用拉曼光谱法（第四纪拉曼光谱法）测量具有界面选择性的低波数振动的大幅度振动。第四纪拉曼光谱是一种光谱法，其中（1）通过拉曼激发使用可调波长的光学脉冲检测到（1）振动连贯性，其时间宽度为18 fs，作为量子频率为量子，作为量子击败，出现在探测灯的第二个谐波中。通过选择一个光学跃迁，其中整个泵探头工艺具有均匀数（4），只能观察到倒置对称性的界面附近。在基础研究项目的研究期间，成功测量了气体液体界面，气体固定界面，液体液体界面和固液界面。这些结果导致识别第四纪拉曼光谱学是分析埋在媒体中的界面的有效方法。泵的光，探针灯和信号灯接近紫外线，并且从界面进入和从界面出口的小限制非常有利，这是一种测量埋在液体中的接口的方法。它吸引了界面研究人员的注意，作为总和光谱的互补方法，可以将其视为红外光谱，并具有界面选择性。目前，正在通过收到《欧洲主要的物理化学杂志》杂志《物理化学物理学》杂志的请求来撰写评论论文，总结了这项公开邀请的研究结果。 2 2006年的研究结果：使用第四纪拉曼光谱法在世界上首次测量固液界面的振动光谱。在超高真空中制备的二氧化钛（110）由三甲基乙酸阴离子单层保护，将其浸入大气中，并浸入水性盐酸溶液（0.1m）中以测量。三个振动带（820、360、180 cm^<-1>）出现在第二次谐波的强度波动的傅立叶转化光谱中，归因于与水溶液接触的二氧化钛晶体表面附近的晶格振动。

项目成果

Selectivity Changes During Organic Photooxidation on TiO2 : Role of 02 Pressure and Organic Coverage

TiO2 上有机光氧化过程中选择性的变化：O2 压力和有机覆盖率的作用

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Catalysis 238
• 作者: 田中庸裕;山下弘巳;Satoru Fujiyoshi;Yoshihiro Ito;Chi Pang;Chi Pang;Chi Pang;Michael A.Henderson
• 通讯作者: Michael A.Henderson

Fourth-Order Raman Spectroscopy of Wide-Bandgap Materials

宽带隙材料的四阶拉曼光谱

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Molecular Structure 735-736C
• 作者: Satoru Fujiyoshi;Taka-aki Ishibashi;Hiroshi Onishi
• 通讯作者: Hiroshi Onishi

Scanning Tunnelling Microscopy Study of Ammonia Adsorbed on TiO2(110)

TiO2(110) 吸附氨的扫描隧道显微镜研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: Nanotechnology 18
• 作者: 田中庸裕;山下弘巳;Satoru Fujiyoshi;Yoshihiro Ito;Chi Pang;Chi Pang
• 通讯作者: Chi Pang

Tailored TiO2(110) Surfaces and Thier Reactivity

定制的 TiO2(110) 表面及其反应性

• 发表时间: 2006
• 期刊: Nanotechnology 17
• 作者: 田中庸裕;山下弘巳;Satoru Fujiyoshi;Yoshihiro Ito;Chi Pang;Chi Pang;Chi Pang
• 通讯作者: Chi Pang

Fourth-Order Raman Spectroscopy at A Liquid-Liquid Interface

液-液界面的四阶拉曼光谱

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Physical Chemistry B 110
• 作者: 田中庸裕;山下弘巳;Satoru Fujiyoshi
• 通讯作者: Satoru Fujiyoshi