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クラスター研究室
受託客員教授(常勤) 市橋正彦

掲載年度

2021

個別研究テーマ
(日本語)

気相金属クラスターの生成・反応(Formation and Reactivity Studies of Gas-Phase Metal Clusters)

個別研究テーマ
(英語)

研究者 市橋正彦
平林慎一(*)
尾髙英穂(*)
研究概要

クラスター(サブナノ粒子)への分子の吸着や吸着分子の反応は触媒反応との関連から関心を持たれているが、特にアンモニアからの脱水素反応に着目して研究を行なった。アンモニアは貯蔵・運搬が容易であることから、水素キャリアとしての利用が期待されている。ここでは、白金族金属からなるクラスターイオンとアンモニアとの反応について研究を進め、高い反応活性を持つクラスターを見出した。また、このような反応性は、クラスターの特異的な電子構造によって引き起こされることから、反応性の基本的な要因を明らかにするためには、吸着分子の構造や反応に関与する電子軌道の変化を解明することが欠かせない。ここでは、対象となるクラスターを極低温に冷却し、原子の動きを止めて、これを精度よく測定する手法を考案した。これは金属クラスターを極低温の液体ヘリウムクラスターに封入し、測定する手法である。現在、コバルトクラスターを液体ヘリウムクラスターに封入し、赤外光解離スペクトルの測定を行なっている。それとともに、このようなクラスター複合体の生成機構に関しても詳細な実験と解析を進めている。

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