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。

All の during 1 research results: the interface sentaku を も つ ラ マ ン spectrometry (four ラ マ ン spectrometry) を with い て, solid-liquid interface に bureau in す る low wave number を large amplitude vibration measuring す る こ と が の purpose this study で あ る. Four ラ マ ン spectrometry は (1) time of light can be - 18 fs の wavelengths パ ル ス を with い て ラ マ ン wound up し た vibration コ ヒ ー レ ン ス を (2) プ ロ ー ブ light the second wave of high-profile に の れ る quantum ビ ー ト と し て 検 out す る spectrometry で あ る. ポ ン プ ー プ ロ ー ブ process all の が even number (4) times と な る optical migration を choose ん だ こ と に よ っ て inverse planning polices say が broken れ た interface nearly alongside だ け を 観 measuring で き る. During the research period of this scientific research, the に gas-liquid interface, gas-solid interface, liquid-liquid interface and solid-liquid interface <s:1> measurement に was successful and た. こ れ ら の results に よ っ て, four ラ マ ン spectrometry は medium に buried し た interface の analytical に unseen な gimmick と し て cognitive さ れ つ つ あ る. ポ ン プ light · プ ロ ー ブ が near the red light, signal light outside ~ ultraviolet light で あ り, interface へ の into emergent に す seaborne る restrict が small さ い こ と は に buried in the liquid も れ た interface の measuring method と し て は な は だ だ favorable な specialty で あ る. Outside the interface sentaku を も っ red spectrometry と see な す こ と が で き る and phase frequency spectral と な gimmick と し て interface researchers の attention を set め て い る. European における representative な Physical Chemistry academic journal であるPhysical Chemistry Chemical Physics journal ら ら this public fundraising research <s:1> results をまとめた総 presentation paper <e:1> is written by をうけて in the process of making である. 2 pp.47-53 18 year の research results: four ラ マ ン spectrometry を with い て solid-liquid interface の vibration ス ペ ク ト ル を め the early で て measuring し た. Ultra-high vacuum で made し た two acidification チ タ ン 単 (110) crystal plane を ト リ メ チ ル boggy acid ア ニ オ ン 単 molecular membrane で protection し て in big 気 へ take り し, salt acid aqueous solution (0.1 M) に leaching product し て determination し た. Second high-profile sparkling の strength - move を フ ー リ エ variations in し た ス ペ ク ト ル に れ now 3 た の vibration バ ン ド (820360180 cm ^ < - > 1) aqueous solution を と meet し た two acidification チ タ ン crystal の surface near alongside の lattice vibration に 帰 genus し た.

项目成果

Adsorption of Fluorescein Isothiocyanate Isomer-I (FITC-I) Dye on TiO_2(110) from an Acetone Solution

丙酮溶液中异硫氰酸荧光素异构体-I (FITC-I) 染料在 TiO_2(110) 上的吸附

• 发表时间: 2005
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics 44
• 作者: Chi Lun Pang;Taka-aki Ishibashi;Hiroshi Onishi
• 通讯作者: Hiroshi Onishi

AFM observation of immobilized self-oscillating polymer.

• DOI: 10.1021/jp060284v
• 发表时间: 2006-02
• 期刊: The journal of physical chemistry. B
• 作者: Yoshihiro Ito;Y. Hara;H. Uetsuka;Hirokazu Hasuda;H. Onishi;H. Arakawa;A. Ikai;R. Yoshida

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

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

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