白金表面層Subsurface酸素の挙動と飽和炭化水素の活性化

本研究は、白金の表面第2層に形成されるサブサーフェス酸素の存在を実証し、このサブサーフェス酸素の触媒作用を研究することを目的として、以下の実験を行った。1.PEEM(Photo emisson electron microscopy)を元素分析能を持つXPEEM装置への改良を行った。この装置はサブサーフェス酸素を同定するのに必要な装置である。本装置の特長は、これまでの表面の仕事関数を用いて、表面の顕微イメージ像を測定するPEEMと異なり、X線光電子を弁別することで、元素の分布のイメージ像を検出することができる点及び光源を切り替えるだけで、PEEM法と同じ場所を調べることができる点にある。本装置では、X線源として、Maターゲットを用い、分光結晶によりサンプル上に集光した。更に、飛び出した光電子はWien filterにより、分光され、電子レンズにより結像する。これまで全電子像の測定とスペクトル像の観測する事ができ、現在最終調整により光電子像測定の段階に入っている。2.サブサーフェス酸素の対照実験のため、Pt/Sb203及び、Au-Pt錯体における酸素の酸化反応の研究を行った。特に、Pt/Sb203では、イソブタンからメタクロレインを高選択的に得ることができることも見いだした。3.又、サブサーフェス酸素以外にもサブサーフェス水素も存在する可能性があることから、水素吸着したPt微粒子のXANESスペクトルを測定し、Ptのサブサフェース水素の存在を否定した。

本研究は、白金の表面第2層に形成されるサブサーフェス酸素の存在を実証し、このサブサーフェス酸素の触媒作用を研究することを目的として、以下の実験を行った。1.PEEM(Photo emisson electron microscopy)を元素分析能を持つXPEEM装置への改良を行った。この装置はサブサーフェス酸素を同定するのに必要な装置である。本装置の特長は、これまでの表面の仕事関数を用いて、表面の顕微イメージ像を測定するPEEMと異なり、X線光電子を弁別することで、元素の分布のイメージ像を検出することができる点及び光源を切り替えるだけで、PEEM法と同じ場所を調べることができる点にある。本装置では、X線源として、Maターゲットを用い、分光結晶によりサンプル上に集光した。更に、飛び出した光電子はWien filterにより、分光され、電子レンズにより結像する。これまで全電子像の測定とスペクトル像の観測する事ができ、現在最終調整により光電子像測定の段階に入っている。2.サブサーフェス酸素の対照実験のため、Pt/Sb203及び、Au-Pt錯体における酸素の酸化反応の研究を行った。特に、Pt/Sb203では、イソブタンからメタクロレインを高選択的に得ることができることも見いだした。3.又、サブサーフェス酸素以外にもサブサーフェス水素も存在する可能性があることから、水素吸着したPt微粒子のXANESスペクトルを測定し、Ptのサブサフェース水素の存在を否定した。