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走査プローブ顕微鏡と和周波分光によるアナターゼおよびルチル光励起表面の観察

使用扫描探针显微镜和和频光谱观察锐钛矿和金红石光激发表面

基本信息

批准号：
15033277
负责人：
石橋孝章
金额：
$ 3.14万
依托单位：
Hiroshima University (2004)Kanagawa Academy of Science and Technology (2003)
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の主な成果を以下に述べる。(1)プラチナを蒸着ルチル型二酸化チタンのKPFM観測ケルビンプローブ顕微鏡(KPFM)は、固体表面の仕事関数をナノスケールの分解能でマッピングすることができる。KPFMを利用して、白金単一原子〜ナノクラスターからTiO_2基板へ移動する電荷量を粒子ごとに計測した。クラスターの高さと位置による仕事関数の違いを解析した結果、クラスターのサイズが大きいほど仕事関数が小さく、ステップ上のものはテラス上のものよりやや仕事関数が小さいと言う傾向が見られた。(2)ルチル型二酸化チタン上の秩序性のある色素単分子膜の作製法の開発と評価我々は、二酸化チタン単結晶上に有機単分子膜を作製する新しい手法の検討を行っている。これまでレチノイック酸を試験分子として用いた膜は、原子レベルでの平坦性を保ち基板上に面外方向に秩序の持つことを明らかにしてきた。今年度は、この手法を色素増感太陽電池に利用されているキサンテン系色素の一つであるfluorescein-4-isothiocyanate(FITC)に適用し、この手法の一般性に関して検討した。作製した膜のスペクトルには、1595cm^<-1>と1485cm^<-1>に振動バンドが確認された。SFGの選択率によれば、ランダムな配向を持つ分子層はSFG信号を与えない。分子由来の強い,SFG信号が得られていることは、作製した分子膜の構造に秩序があることを示している。一方、レチノイック酸を試験分子にした際に観測されていた表面の五配位チタン上にブリッジ吸着し-COO基の対称伸縮振動(1406cm^<-1>)に相当するバンドが観測されなかった。このことは、カルボン酸基のメタ位にある嵩高いキサンテン環の存在の為に、FITC分子が完全なブリッジ吸着を取っていない可能性を示唆している。

The main achievements of the year are described below. (1)KPFM Micromirrors (KPFM) are used to measure the decomposition energy of solid surfaces. KPFM is used to measure the amount of charge in the TiO_2 substrate. The result of the analysis of the number of violations of the rule of law, the number of violations of violations of the rule of law, the number of violations of violations of the rule of law, the number of violations of the rule of law, the number of violations of violations of the rule of law, the number of violations of violations of the rule of law, the rule of law, the number of violations of violations of the rule of law, the number of violations of violations of the rule of law, the number of violations of the rule of law, the rule (2)Development and Evaluation of Organic Pigment Molecular Films on Organic Diacid Crystals This is a test of molecular and atomic properties, and a test of order on the substrate and in the out-of-plane direction. This year, the method of pigment enhancement solar cells in the use of a series of fluorescent-4-isothiocyanate(FITC) is applicable to the general aspects of the method. The vibration of the film was confirmed at 1595cm and <-1>1485cm<-1>. SFG selectivity, alignment, molecular layer and SFG signal The molecular origin is strong, and the SFG signal is obtained from the molecular membrane structure. The molecular weight of a single, single-molecule, single-molecule, single<-1>- The existence of the FITC ring and the possibility of complete adsorption of FITC molecules are shown.