EELSによる表面修飾と不活性小分子の活性化

EELS 对惰性小分子的表面修饰和活化

基本信息

批准号：
04241219
负责人：
西嶋光昭
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04241219/
关键词：
表面 Pd(110)EELS Cs ベンゼン

项目摘要

固個触媒反応素過程の解明には単結晶清浄表面を研究の出発点とする表面科学的アプローチが有力である。本研究では現有の高分解能EELSを中心とする表面解析装置を改良し、構造,組成,電子状態のよく規定された遷移金属単結晶清浄表面〔Pd(110)など〕における表面修飾と不活性小分子の活性化との相関を解明した。修飾面としては清浄面をアルカリ金属(Csなど)を用いて得られる吸着粒子誘起表面超格子を主な対象とした。具体的研究実績を以下に列挙する。1.現有のEELS装置を改良し、実用エネルギー分解能△E=5mーVでS/N比のよい振動スペクトルを収集できるようにした。2.紫外光をエネルギー源として、修飾表面を効率よく活性化させるため、光源装置系を試作した。3.現有のEELS装置の試料処理室に金属蒸着機構を付加した。4.Pd(110)(1×2)ーCs表面におけるベンゼンの表面反応の研究を実施した。Pd(110)清浄表面での研究結果と比較すると、Cs修飾によりベンゼンーPd間結合は弱まるが、それにもかかわらずベンゼンの熱分解反応は促進されていることがわかる。特に、清浄表面では分解せずに安定に吸着する室温(300K)において、ベンゼンの分解反応が観測されている点は注目される。Cs修飾によりPd表面が“electronーrich"になっているため、ベンゼンからPdへの大電子供与は抑制されベンゼンーPd間結合は弱まると考えられる。一方、Pdからベンゼンへのπ電子逆供与は促進され、Pd表面から流れ込んだ電子は、ベンゼンの(CC結合に対して反結合性を持つ)1e_<2u>軌道を占めるため、CC切断過程が促進される。

表面科学方法使用单晶清洁表面作为研究的起点，可能会阐明固体催化反应物的过程。在这项研究中，我们改善了以高分辨率鳗鱼为中心的当前表面分析装置，并阐明了表面修饰和在明确定义的过渡金属单晶清洁表面（例如PD（110））与结构，成分和电子状态上的无活性小分子激活之间的相关性。修饰的表面主要靶向通过使用碱金属（例如CS）获得的吸附粒子诱导的表面的超级晶格。具体的研究结果如下列出。 1。已改进了当前的鳗鱼装置，以允许以良好的信噪比收集振动光谱，实用的能量分辨率为△E= 5M-V。 2。制造一个光源系统，以使用紫外线作为能源有效地激活改良的表面。 3。将金属沉积机理添加到当前鳗鱼装置的样品处理室中。 4。进行了苯在PD表面（110）（1×2）-cs的表面反应。与PD（110）清洁表面的结果相比，可以看出CS修饰会削弱苯PD键，但仍然促进了苯的热解反应。特别值得注意的是，在室温（300K）上观察到苯的分解反应，在室温下，它稳定地吸附在干净的表面而没有分解的情况下。由于PD表面通过CS修饰变为“富含电子的”，因此人们认为从苯至PD的大型电子捐赠被抑制，并且苯PD之间的苯PD键被削弱。另一方面，促进了从PD到苯的π电子反捐赠，从PD表面流出的电子占据了苯的1e_ <2U>轨道（具有抗键入特性），从而促进CC裂解过程。