高速データ変換TPDシステムによる固体表面の酸・塩基性の評価

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私は、現在までに酸・塩基物質を選択的に検出できる市販の導伝率計を検出器に使ってTPD装置を作製し、固体の表面酸性について検討して来ました。これまでに使用していたTPD装置は、900℃まで昇温可能な電気炉と温度プログラムコントローラ、脱離物質のキャリヤ-ガス調節ためフローコントローラ、脱離した酸・塩基物質を検出するための市販の導伝率計、導伝率の変化をモニターするためのA/Dコンバータとノートパソコンとを使って作成したもので、基本的には固体の酸性、塩基性を評価できるものでした。しかしながら、A/Dコンバータのデータ変換速度が遅く取り込みデータの数が少ないため、分解能が低い状態を我慢して使っていました。申請書に従い、スペクトルの分解能を上げることを目的で、高速データ変換が可能なA/Dコンバータとデータ処理速度の早いパーソナルコンピュタを購入して、新しいTPD装置を完成させました。変換速度が1万倍程度速いA/Dコンバータに変えたことによって分解能(サンプリング速度200sec^<-1>)を格段に向上させることができました。また、分解能の向上にともなってスペクトルのピーク分離等の波形処理が可能になりましたので、波形処理プログラムを購入して、スペクトルを解析しました。具体的には、二酸化炭素を吸着質に用いたTPDで酸化マグネシウム、酸化ランタンなどの固体塩基について、塩基強度および量を評価しました。さらに、スペクトルの波形分離処理によって、触媒の塩基強度と反応活性との相関性について詳細な議論ができるようになりました。