Local electronic structural analysis of liquid solutions by soft X-ray spectroscopy

通过软 X 射线光谱分析液体溶液的局域电子结构

• 批准号: 23245007
• 负责人: KOSUGI Nobuhiro
• 金额: $ 26.71万
• 依托单位: Institute for Molecular Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23245007/
• 关键词: 軟X線吸収分光; 分子間相互作用; 内殻励起; 液体; 溶液; 電気化学反応; 触媒反応; 触媒化学反応; オペランド分光; 量子ビーム

Soft X-ray absorption spectroscopy (XAS) is an element-selective method to investigate local electronic structures of liquid and aqueous solutions. However, the measurement of XAS in transmission mode is difficult because soft X-rays are strongly absorbed by solvents. In this study, we have developed a transmission-type liquid flow cell, in which the thickness of the liquid layer is controllable between 20 and 2000 nm, and successfully measured XAS of liquid and aqueous solutions in transmission mode. The local structures of several aqueous solutions such as methanol-water binary solutions are revealed by XAS in C, N, and O K-edges. We have also developed an in situ XAS measurement system to study local electronic structural changes of solutions in catalytic and electrochemical reactions by improving the transmission-type liquid flow cell.

软x射线吸收光谱（XAS）是一种研究液体和水溶液局部电子结构的元素选择性方法。然而，在传输模式下测量XAS是困难的，因为软x射线被溶剂强烈吸收。在本研究中，我们开发了一种传输型液流池，其液层厚度可控在20 ~ 2000 nm之间，并成功测量了液体和水溶液在传输模式下的XAS。用XAS揭示了几种水溶液（如甲醇-水二元溶液）在C、N和O k边的局部结构。通过对传动型液流电池的改进，我们开发了一种原位XAS测量系统，用于研究催化和电化学反应中溶液的局部电子结构变化。

项目成果

In-situ observation of local structures of electrolytes in electrochemical reaction by soft X-ray absorption spectroscopy

软X射线吸收光谱原位观察电化学反应中电解质的局域结构

• 发表时间: 2014
• 作者: M. Nagasaka;H. Yuzawa;T. Horigome;A. P. Hitchcock;and N. Kosugi
• 通讯作者: and N. Kosugi

炭素K吸収端の軟X線吸収分光法によるメタノール水溶液の局所電子構造の研究

碳K吸收边软X射线吸收光谱研究甲醇水溶液局域电子结构

• 发表时间: 2011
• 作者: T. Ito;K. Tobita;M. Arakawa;and A. Terasaki;宮坂 博;寺嵜 亨;久山数典;M.Nagasaka;長坂将成;長坂将成
• 通讯作者: 長坂将成

Transmission-Grating Spectrometer for Highly Efficient and High-Resolution Soft X-Ray Emission Studies

用于高效、高分辨率软 X 射线发射研究的透射光栅光谱仪

• DOI: 10.1016/j.elspec.2012.06.006
• 发表时间: 2013
• 期刊: J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
• 作者: H. Yamane;N. Kosugi and T. Hatsui
• 通讯作者: N. Kosugi and T. Hatsui

軟X線吸収分光法による酸化チタン触媒を用いたシアノピラジン水和反応のその場観察

软X射线吸收光谱法原位观察二氧化钛催化剂氰基吡嗪水合反应

• 作者: 湯沢勇人;長坂将成;小杉信博
• 通讯作者: 小杉信博

軟Ｘ線吸収分光法による電極固液界面のその場観測システム の開発

软X射线吸收光谱电极固液界面原位观测系统研制

• 发表时间: 2013
• 作者: 猿楽 峻;村上遼平;荒川 雅;寺嵜 亨;内田 幸明;長坂将成
• 通讯作者: 長坂将成