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単一分子・原子レベルの反応制御 極微細構造の化学設計と表面反応制御

研究報告コード R990004258
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 岩澤 康裕
研究者所属機関
  • 東京大学大学院理学系研究科
研究機関
  • 東京大学大学院理学系研究科
報告名称 単一分子・原子レベルの反応制御 極微細構造の化学設計と表面反応制御
報告概要 高選択的超高効率触媒,高感度・高選択性センサー,さらには次世代化合物半導体デバイスなど先進材料の開発には,表面反応プロセスを完全に制御する必要がある。表面反応プロセスの完全制御は,表面化学プロセスが起きている状況で,原子・分子の動きを直接捕らえ,プロセス全体を支配する素過程を解明すると共に,原子・分子レベルで表面の極微細構造を制御してはじめて達成される。本研究では次の4つの系,すなわち
1)原子・分子および組織表面の反応制御,
2)新規触媒物質と触媒作用の開発,
3)表面の分子線反応機構,および
4)ピコ秒赤外レーザによる吸着子の振動ダイナミクスを対象として,最先端の研究手法(X線光電子顕微鏡,STM/AFM,全反射蛍光XAFS,NMR,生成物時間分析など)を駆使して完全反応制御の実現に向けた研究を遂行している。
これにより目的物質のみを合成する高効率活性触媒,および原子レベルで完全制御の新素材開発プロセス設計の知見が得られるものと期待される。
研究分野
  • 不均一系触媒反応
  • 触媒
  • 固体デバイス製造技術一般
  • 触媒操作
  • 半導体薄膜
関連発表論文 (1)“Study of Pyridine and Its Derivatives Adsorbed on a TiO2(110)-(1x1) Surface by Means of STM, TDS, XPS and MD Calculation in Relation to Surface Acid-Base Interaction”, S. Suzuki, Y. Yamaguchi, H. Onishi, T. Sasaki, K. Fukui, and Y. Iwasawa, J. Chem. Soc., Faraday Trans., 94, 161-166 (1998).
(2)“Design and Characterization of Active Structures at Oxide Surfaces at High Resolutions”, Y. Iwasawa, Stud. Surf. Sci. Catal. (Proc. 13th Nat. Symp. and Silver Jubilee Symp. Catal. India, Dehradun), 113, Elsevier, 55-67 (1998).
(3)“Reversible Structure Change of One-Atomic Layer GeO2 on SiO2 Surface under the Interaction with Rh Particles by In Situ XAFS Studies”, K. Okumura, K. Asakura, and Y. Iwasawa, Catal. Today, 39, 343-350 (1998).
(4)“STM Visualization of Site-Specific Adsorption of Pyridine on TiO2(110)”, S. Suzuki, Y. Yamaguchi, H. Onishi, K. Fukui, T. Sasaki, and Y. Iwasawa, Catal. Lett., 50, 117-123 (1998).
(5)“Structural Properties of [(AuPH3)6Pt(H2)(PH3)]2+: Theoretical Study of Dihydrogen Activation”, X. Xu, Y.Z. Yuan, K. Asakura, Y. Iwasawa, H.L. Wan, and K.R. Tsai, Chem. Phys. Lett., 286, 163-170 (1998).
(6)“Vanadium(IV) Complexes with Picolinic Acids in NaY Zeolite Cages Synthesis, Characterization and Catalytic Behaviour”, A. Kozlov, K. Asakura, and Y. Iwasawa, J. Chem. Soc., Faraday Trans., 94, 809-816 (1998).
(7)“Characterization of the Structure of RuO2-IrO2/Ti Electrodes by EXAFS”, T. Arikawa, Y. Takasu, Y. Murakami, K. Asakura, and Y. Iwasawa, J. Phys. Chem. B, 102, 3736-3741 (1998).
(8)“Iron-Oxide Supported Gold Catalysts Derived from Gold-Phosphine Complex Au (PPh3)(NO3): State and Structure of the Support”, A.P. Kozlova, S. Sugiyama, A.I. Kozlov, K. Asakura, and Y. Iwasawa, J. Catal., 176, 426-438 (1998).
(9)“Characterization of GeO2 Sub-Monolayers on SiO2 Prepared by Chemical Vapor Deposition of Ge(OMe)4 by EXAFS, FT-IR, and XRD”, K. Okumura, K. Asakura, and Y. Iwasawa, Langmuir, 14, 3607-3613 (1998).
(10)“Anisotropic Structure Analysis for Mo Oxides on TiO2(110) Single Crystal Surface by Polarization-Dependent Total-Reflection Fluorescence EXAFS”, W.-J. Chun, K. Asakura, and Y. Iwasawa, Chem. Phys. Lett., 288, 868-872 (1998).
(11)“Real Time Observation of Coadsorption Layers of Acetylene/CO and Acetylene/O on Ru(001) Using a Temperature-Programmed ESDIAD/TOF System”, T. Sasaki, Y. Itai, and Y. Iwasawa, J. Elec. Spec. (Proc. 7th Inter. Conf. Elec. Spec., Chiba), 88-91, 773-778 (1998).
(12)“Nanosized Rhodium Oxide Particles in the MCM-41 Mesoporous Molecular Sieve”, R.S. Mulukutla, K. Asakura, S. Namba, and Y. Iwasawa, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1425-1436 (1998).
(13)「LEEM,PEEM,SEEM,AEEMおよびXPEEM複合顕微鏡の開発」,山口良隆,高草木達,嘉藤誠,境悠治,朝倉清高,岩澤康裕,表面科学,19,498-502(1998).
(14)“Water-Promoted Oxygen Isotope Exchange on a Pt4+/MgO Catalyst”, H. Liu, T. Hirota, K. Asakura, and Y. Iwasawa, J. Chem. Soc., Faraday Trans., 94, 2639-2646 (1998).
(15)“Selective Oxidation of Methanol by Extra Oxygen Species on One-Dimensional Mo Rows of a Mo(112)-(1x2)-O Surface”, K. Fukui, K. Motoda, and Y. Iwasawa, J. Phys. Chem. B, 102, 8825-8833 (1998).
(16)“Synthesis and Characterization of Vanadium (IV) Complexes in NaY Zeolite Supercages”, A. Kozlov, K. Asakura, and Y. Iwasawa, Microporous and Mesoporous Materials, 21, 571-579 (1998).
(17)“Multiple Scattering Approach to Pd L3-Edge X-Ray Absorption Near Edge Structure Spectra for Small Pd Clusters with Hydrogen Adsorption and Absorption”, K. Ohtani, T. Fujikawa, T. Kubota, K. Asakura, and Y. Iwasawa, Jpn. J. Appl. Phys., 37, 4134-4139 (1998).
(18)“Supported Gold Catalysis Derived from the Interaction of a Au-Phosphine Complex with As-Precipitated Titanium Hydroxide and Titanium Oxide”, Y. Yuan, K. Asakura, A.P. Kozlova, H. Wan, K. Tsai, and Y. Iwasawa, Catal. Today, 44, 333-342 (1998).
(19)“Polarization-Dependent Total-Reflection Fluorescence XAFS Study of Mo Oxides on a Rutile TiO2(110) Single Crystal Surface”, W.-J. Chun, K. Asakura, and Y. Iwasawa, J. Phys. Chem. B, 102, 9006-9014 (1998).
(20)“Identification of Individual 4-Methylpyridine Molecules Physisorbed and Chemisorbed on TiO2(110)-(1x1) Surface by STM”, S. Suzuki, H. Onishi, T. Sasaki, K. Fukui, and Y. Iwasawa, Catal. Lett., 54, 177-180 (1998).
(21)“Dynamic Oxide Interfaces by Microscopic Techniques at High Resolutions”, Y. Iwasawa, Surf. Sci., 402-404, 8-19 (1998).
(22)“The Structure Analysis of MoOx/TiO2(110) by Polarization-Dependent Total-Reflection Fluorescence X-Ray Absorption Fine Structure”, W.-J. Chun, K. Asakura, and Y. Iwasawa, Catal. Today, 44, 309-314 (1998).
(23)“Development of a Temperature-Programed Electron-Stimulated Desorption Ion Angular Distribution/Time-of-Flight System for Real-Time Observation of Surface Processes and Its Application to Adsorbed Layers on Ru (001)”, T. Sasaki and Y. Iwasawa, Rev. Sci. Instr., 69, 3666-3673 (1998).
(24)“Chemical Control of Noble Metal Catalysis by Main Group Elements”, K. Asakura, K. Okumura, T. Inoue, T. Kubota, W.-J. Chun, and Y. Iwasawa, Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 497, 99-108 (1998).
(25)“Study of Gold Species in Iron-Oxide-Supported Gold Catalysts Derived from Gold-Phosphine Complex Au(PPh3)(NO3) and As-Precipitated Wet Fe(OH)3*”, A.P. Kozlova, A.I. Kozlov, S. Sugiyama, Y. Matsui, K. Asakura, and Y. Iwasawa, J. Catal., 181, 37-48 (1999).
(26)“Reflection-Adsorption Infrared Spectroscopic Study on a CuOx/SiO2 Model Catalyst Prepared by Spin-Coating on a SiO2/W/Si(100) Buried Metal Substrate”, K. Fukui, I. Oshima, H. Oosterbeek, and Y. Iwasawa, Chem. Phys. Lett., 299, 158-164 (1999).
(27)“Temperature-Programmed ESDIAD/TOF System as a New Technique for Characterization of Adsorbed Molecules and Reaction Intermediates”, T. Sasaki, Y. Itai, and Y. Iwasawa, Res. Chem. Intermed., 25, 157-175 (1999).
(28)“Zeolite-Encapsulated Vanadium Picolinate Peroxo Complexes Active for Catalytic Hydrocarbon Oxidations”, A. Kozlov, A. Kozlova, K. Asakura, and Y. Iwasawa, J. Mol. Catal. A: Chemical, 137 223-237 (1999).
(29)“Stepwise Synthesis and Structure Analysis of Mo Dimers in NaY Zeolite”, K. Asakura, Y. Noguchi, and Y. Iwasawa, J. Phys. Chem. B, 103, 1051-1058 (1999).
(30)「フッ素含有複合酸化物系触媒の低級アルカン選択酸化活性」,万惠霖,翁維正,岩澤康裕,表面,36,53-61(1998).
(31)「物質の表面-その場観察の手法の開発が表面の極微細構造の設計と反応制御を可能にする」,岩澤康裕,化学,53,23-25(1998).
(32)“Structures and Dynamic Behavior of Catalyst Model Surfaces Characterized by Modern Physical Techniques”, Y. Yamaguchi, W.-J. Chun, S. Suzuki, H. Onishi, K. Asakura, and Y. Iwasawa, in “Frontiers and Tasks of Catalysis towards the Next Century”, Ed. by S. Uemura, T. Mitsudo and M. Haruta, VSP, The Netherlands, (1998), pp.151-168.
(33)”金属酸化物表面のトンネル現象と動的STM観察”
岩澤康裕,”走査型プローブ顕微鏡STMからSPMへ”,西川治編著,丸善,pp.54-65,1998
(34)”水素-パラジウム相互作用のXANESスペクトルによる研究”
大谷国広,藤川高志,久保田岳志,朝倉清高,岩澤康裕,表面科学,19,486-490(1998).
(35)”リアルタイム走査プローブ顕微鏡でみた金属酸化物表面と吸着分子”
大西洋,福井賢一,真空,41,790-797(1998).
(36)”ギ酸分解反応”
大西洋,触媒,40,583-587(1998).
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「単一分子・原子レベルの反応制御」研究代表者 岩澤 康裕(東京大学大学院理学系研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 岩澤 康裕. 単一分子・原子レベルの反応制御 極微細構造の化学設計と表面反応制御. 戦略的基礎研究推進事業 平成10年度 研究年報,1999. p.301 - 305.

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