表面科学
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14 巻 , 10 号
選択された号の論文の8件中1~8を表示しています
  • 金野 秀敏
    1993 年 14 巻 10 号 p. 584-590
    発行日: 1993/12/10
    公開日: 2009/08/07
    ジャーナル フリー
    最近,金属単結晶表面上での触媒反応でベロソフ・ジャボチンスキー反応で観測されたと同様な多様な時空パターンが生成され,カオス・乱流状態も観測されてきている。注目される理由,カオス発見の意義,非線形モデルによる理論解析の現状などを表面反応の強い非線形性の出現理由から説き起こし,反応系の示す定性均な性質を再現する均質モデルを中心に実験との対応を概説する。
  • 山村 泰道
    1993 年 14 巻 10 号 p. 591-596
    発行日: 1993/12/10
    公開日: 2009/08/07
    ジャーナル フリー
    合金,特に,2元合金をイオンで照射した場合の選択スパッタリング,および表面近傍の組成の変化をACAT-DIFFUSEコードによるシミュレーション結果を通して解説をする。そして,実験とシミュレーションを比較することにより,現在,理解されていること,また,シミュレーション結果を踏まえてぜひ実験してほしいことなどをまとめた。
  • 井上 泰宣
    1993 年 14 巻 10 号 p. 597-602
    発行日: 1993/12/10
    公開日: 2010/02/05
    ジャーナル フリー
    強誘電体結晶に発生できる弾性表面波(SAW)は基本周波数をもち,伝搬において表面の格子変位を伴う。SAWのこれらの特性を固体表面が関与する触媒現象と組合すことは興味ある課題である。本解説ではSAWを(1)触媒反応の解析および(2)触媒作用の活性化に応用した例について述べた。(1)においては,SAWを微弱な信号として導入し,反応進行中に反応物の吸着によって生じる質量変化をSAWの周波数変化としてとらえ,反応中の吸着量を測定した。Shear-horizontal leaky SAWを発生するLiTaO3素子にグルコースオキシダーゼを固定化し,グルコース酸化反応中の基質―酵素錯体量と反応速度の比較から反応機構の詳細な解析ができることを示した。また,ガラクトースオキシダーゼに含まれるCuイオンは触媒活性を司る必須イオンであるが,反応中のガラクトース吸着量の測定から反応過程でのCuイオンの役割を明らかにできることを示した。(2)ではSAW伝搬における格子変位が固体表面にダイナミックな変化を与えることに着目し,SAWによる固体表面の触媒作用の活性化について調べた。SAW素子にPdやCuを薄膜で接合した触媒において,SAW印加によりエタノール酸化反応に対する活性が増加し,酸化反応の活性化エネルギーが減少することを示した。活性化に関連し,SAW伝搬時に起こる格子変位と活性点の形成,電場の発生現象について述べた。
  • 中辻 博, 波田 雅彦, 中井 浩巳
    1993 年 14 巻 10 号 p. 603-609
    発行日: 1993/12/10
    公開日: 2009/08/07
    ジャーナル フリー
    固体金属表面での触媒反応は工業的にも重要であり,多くの実験結果が蓄積されている。しかしながら,それらの電子的過程に関する理論的研究は,緒についたばかりであり,多くの課題が残されている。本稿では,われわれがこの分野で行った研究の中からいくつかを紹介する。まず,パラジウムを触媒とする水素分子の解離吸着と,アセチレンの水素化反応をクラスターモデルにより量子化学的に研究した結果について述べる。つぎに,電子移動をともなう表面一分子相互作用系に対する新しい理論モデル,Dipped Adcluster Mode1を紹介し,以前のクラスターモデルでは記述が困難であった銀表面における酸素分子の解離吸着の研究に応用し,その有用性を確認した例を示す。
  • 上塚 洋, 岩出 撤成, 渡辺 宏治, 国森 公夫
    1993 年 14 巻 10 号 p. 610-617
    発行日: 1993/12/10
    公開日: 2009/08/07
    ジャーナル フリー
    Internal energy distributions in the CO and CO2 molecules formed by molecular-beam surface reactions on a polycrystalline Pt foil have been studied by using FT-IR emission spectroscopy. The CO molecules produced by partial oxidation of n-butane or iso-butane at a surface temperature of 1500 K are substantially vibrationally excited (vibrational temperature : Tv=2300 K), but rotationally very cool (rotational temperature : TR=360 K). The low TR value is not due to the rotational relaxation by the gas phase collision. In contrast, the CO molecules produced by CH3OH decomposition are not vibrationally excited at all. This impliee that the mechanism is different between the partial oxidation of butane and the decomposition of CH3OH. On the other hand, the CO2 molecules produced and desorbed by oxidation of CH3OH is both vibrationally and rotationally excited, but the internal energy distributions of the CO2 molecules are different from those formed by the, CO+O2 reaction or the CO+O reaction. These differences in internal energy distributions can provide us with some information on the dynamics (including the structure of the activated complex and the energy transfer processes) of surface catalyzed reactions.
  • 藤浪 真紀, Neil B. Chilton, 笠置 泰男, 泉 宏比古
    1993 年 14 巻 10 号 p. 618-622
    発行日: 1993/12/10
    公開日: 2010/02/05
    ジャーナル フリー
    SiO2 films (thickness : 500 nm) deposited on Si(100) by plasma- and thermal-assisted chemical vapor deposition (CVD) using tetraethylorthosilicate (TEOS) were studied by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), etch rate, and variable-energy positron annihilation spectroscopy. As the substrate temperature at deposition was raised, the density of the SiO2 films increased and the Si-OH impurity content decreased. On the other hand, Si-OH impurities in the SiO2 films could not be removed even at a substrate temperature of 440°C The Si-OH content in plasma-assisted CVD SiO2 films was much lower than that in thermal-assisted CVD SiO2 films at the same substrate temperature. It was found from FTIR and the positron study that the water tended to exist as Si-OH clusters, whose surroundings had more open space than those of normally bonded O3≡Si-O-Si≡O3.
  • 亀岡 聡, 栗山 隆, 伊藤 伸一, 国森 公夫
    1993 年 14 巻 10 号 p. 623-629
    発行日: 1993/12/10
    公開日: 2010/02/05
    ジャーナル フリー
    Nitrogen, one of the most chemically inactive molecules, does not adsorb on A12O3 and Pt/Al2O3 catalysts at room temperature. However, once it was excited by plasma discharge using radio-frequency (13.56 MHZ), activated adsorption of nitrogen occurred on Pt/Al2O3 and Al2O3 at room temperature. The characterization of chemisorbed N2 and its chemical reactivity with hydrogen have been studied by temperature programmed desorption (TPD) and infrared spectroscopy (IR). The adsorbed nitrogen on Pt/Al2O3 or Al2O3 was desorbed below 300°C by TPD, and IR spectra of the adsorbed nitrogen on Pt/Al2O3 were observed at ca . 2260 and 2230 cm-1, which were assigned to N-N stretching vibration. Since almost the same absorption bands were observed with N2 on Al2O3, it was considered that N2(a) was chemisorbed mainly on the Al2O3 support . The H2 exposure experiment at room temperature showed that the infrared bands of N2(a) on the Al2O3 support (without Pt) did not change, but the intensity of the spectrum of N2 on the Pt/Al2O3 catalyst decreased significantly with time. Moreover, NH3 was detected in the liquid N2 trap by GC after the TPD run. It was proposed that the N2(a) reacted with the hydrogen spilt-over from the Pt surface to form other species like NHx(a) (X=1∼3) even at room temperature.
  • 曽我 眞守, 小川 一文, 尾崎 伸司, 増田 泰士, 後藤 邦夫
    1993 年 14 巻 10 号 p. 630-635
    発行日: 1993/12/10
    公開日: 2009/08/07
    ジャーナル フリー
    Hydrophobic properties have been investigated on chemically adsorbed monolayers which were formed on glass surfaces from perfluoroalkyl trichlorosilane solutions. The hydrophobic properties of the monolayers on the glass were estimated by measuring static and dynamic contact angles. The monolayers were hydrophobic as highly as polytetrafluoroethylene. The glass surfaces were found to be modified into hydrophobicity with only a monolayer of Perfluoroalkyl compounds without lowering the transparency of the glasses.
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