固体表面における含硫黄化合物の不均一反応機構の解明

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硫化ジメチル(DMS)に代表される含硫黄化合物の不均一反応について実験的に検討することを目的とし、DMSの氷表面に対する吸着実験を、反射赤外吸収分光法とクヌーセンセル型反応器を組み合わせた表面反応解析装置を用いて行った。金薄膜蒸着基板を100K程度の低温に液体窒素で冷却し、表面にアモルファス氷の薄膜を形成した。次いでDMSの蒸気を真空チャンバー内に導入して、アモルファス氷表面に吸着させ、反射赤外吸収分光法で吸着状態を測定した。DMS分子のC-S-C平面に対して垂直な方向に振動するモード、平面内で振動するモードの比が被覆率に対して一定であったことから、DMSは多孔質な氷の表面状態に対応してランダムに配向していることが明らかになった。次いで、吸着したDMSに対してオゾンを含む酸素ガスを導入したところ、S=0伸縮振動に対応するピークが現れ、酸化反応が進行することが明らかになった。また,ZnSeの窓材および偏光子を導入し,400cm-1付近まで表面に吸着した分子の吸着状態を観測可能にした.その結果,692cm-1のC-S伸縮振動に対応するピークを観測し,オゾンなどの共存下においてDMSの分解に伴うC-S伸縮振動のピークを観測可能にした.次にレーザーアブレーションを用いた薄膜作成システムを製作した.ついで,エキシマレーザーを用いて金蒸着した基板に酸化鉄の薄膜の作成を様々なレーザー強度において試みた.