Development of a dynamical operando hard x-ray photoelectron spectroscopic system for liquid reaction field

液体反应场动态原位硬X射线光电子能谱系统的研制

基本信息

批准号：
21H04677
负责人：
横山利彦
金额：
$ 26.96万
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：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は、2021年度に引き続き、SPring-8高輝度硬X線挿入光源ビームラインBL36XUにおいて、雰囲気制御硬X線光電子分光装置に取り付ける固液界面測定システムの設計立ち上げ、およびテスト測定を実施した。固―液界面で動作中の電極表面の電子状態測定を可能にするオペランド電気化学光電子分光システムを立ち上げた。テスト測定として、硫酸銅水溶液を電解質溶液とした銅の電解析出反応のその場分光測定を実施した。作用電極に印加した状態で電解質―電極界面の光電子分光測定を行うことで、銅が電極表面に析出する初期過程のその場観測に成功した。順調に研究が進行していると考えている。また、昨年度に実施した固気界面における不均一触媒反応のオペランド光電子分光研究に関して追加の測定を行いつつ、成果発表を行った。特に、銅-亜鉛系触媒を用いたメタノール合成のオペランド硬X線光電子分光測定に関しては複数の学会で講演を行い、現在論文を投稿中である。また、電気化学酸素還元反応触媒として高活性を有するカーボン担持Ptナノクラスターのその場光電子分光研究も実施して、得られた成果は学術誌に投稿して出版された。小板谷と横山は国際会議・国内学会等での招待講演を各２件実施しており、本研究課題が内外から広く注目されていることを示すことができた。

今年，与2021财年一样，我们已经在Spring-8高光度硬X射线插入光源光束线BL36XU上设计并启动了一个安装在大气控制硬X射线光电子光谱系统上的固定接口测量系统。已经启动了操作数电化学光电光谱系统，该系统允许在固体液体界面操作时测量电极表面的电子状态。作为测试测量，使用硫酸盐水作为电解质溶液对铜的电解性分配反应的原位光谱进行。通过在应用于工作电极的同时，通过对电解质电极界面进行光电子光谱，原位观察到电极表面上铜沉积的初始过程是成功的。我相信研究正在稳步进展。此外，提出了结果，同时还对去年进行的固体空气界面上的异质催化反应进行了进一步的测量。特别是，他在几次学术会议上进行了关于测量操作数硬X射线光电子光谱甲醇合成的讲座，目前正在提交他的论文。此外，作为电化学还原氧反应催化剂的碳支持的PT纳米群体的原位光电子光谱研究，并获得的结果发表在学术期刊上。 Koitaya和Yokoyama在国际会议和国内学术会议上进行了两次邀请的讲座，表明该研究主题从国内和国际角度都受到广泛关注。