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ピコ秒時間分解表面増強振動分光法を用いた電極表面キャリアーダイナミクス

使用皮秒时间分辨表面增强振动光谱研究电极表面载流子动力学

基本信息

批准号：
18041001
负责人：
山方啓
金额：
$ 3.01万
依托单位：
Hokkaido 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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

電極界面における吸着分子への電子移動や電極反応を理解するためには、電場を印加した際における吸着分子の応答を振動分光法を用いて観察することが必要である。これまでに我々はFT-IRに加えて、ピコ秒赤外パルスを用いた電極表面吸着種の赤外吸収スペクトル、赤外可視和周波発生スペクトルの測定を可能にし、電極にレーザーパルスを照射した際の変化を時間分解観察してきた。今回、我々は、電極界画の温度が変化した際には界画溶媒分子の配向変化で電場強度が変化し、これが、吸着分子への電子状態に影響を与えることを見いだした。極性溶媒分子の構造や配向変化は界面電子移動過程や物質移動速度に影響を与えると考えられており、電極過程を理解する上で重要である。負電位では、電極表面に負電荷がたまり、溶液側にはカチオンが蓄積する。標準分子としてCOが吸着したPt電極表面で、カチオンにH^+, Li^+, TEA^+ (tetra-ethyl ammonium ion), TBA^+(tetra-butyl ammonium ion)を電解質に使うと、H^+, Li^+では、孤立したO-Hが3650cm-1付近に出現し、水分子がカチオンと水和することで疎水性COとの反発を促進するのに対して、疎水性イオンであるTEA^+, TBA^+では逆に水素結合した水分子が3100cm-1付近に強く表れた。これは、疎水性水和によりカチオンの周りを水分子が取り囲んだ結果であると説明できる。ポンプ光照射して界面の水分子を加熱したときの配向変化速度は、H^+, Li^+の場合には200-300psと遅いのに対して、TEA^+, TBA^+の場合には150-100psと速くなった。この結果は、前者の水和イオンの水分子は動きにくいのに対して、後者の疎水性水和した界面の周りの水は逆に水素結合が弱くなって動きやすくなったことを示している。

The electrode interface absorbs molecules, electrons, electrons, electrodes, electrodes, electrons, electrodes, electro In this paper, we use the FT-IR to increase the frequency, the infrared absorption device on the surface of the solar electrode, the visible light and the cycle to determine the possibility, and the emission time to analyze the emission time. This time, we draw a picture in the world of temperature change, and so on. This time, we draw a picture in the world of temperature change and temperature change. Solvent molecules are in the same direction as they are. Sexual solvent molecules are used to locate the interface of electronic movement, the speed of movement, speed, speed, speed and performance. The electric potential temperature, the electrode surface charge temperature, the solution temperature and the temperature of the solution are stored. Standard molecular CO devices inhale Pt electrodes such as H^ +, Li ^ +, TEA^ + (tetra-ethyl ammonium ion), TBA ^ + (tetra-butyl ammonium ion) to make 3650cm-1, H^ +, Li ^ +, isolated Omura close to the detection, water molecules to pump water and to generate water-based CO filters to improve the performance of environmental protection devices. TBA ^ + the combination of water molecules and water molecules 3100cm-1 is close to the strength of the table. The results show that the molecular weight of water is different from that of water molecules in the surrounding water. In the interface of light irradiation, water molecules are added to match the speed, H ^, Li ^ +, 300ps, TEA ^ +, TBA ^ +, TBA ^ +, 150-100ps. The results show that the former is sensitive to water, the former is sensitive to water molecules, the latter is sensitive to water, and the latter is sensitive to water at the interface. The reverse concentration of water in the interface is combined with the weak temperature.