佐藤 真理(Sato Shinri)

反応制御化学講座 助教授

連絡先
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札幌市北区北11条西10丁目 
触媒化学研究センター 分子触媒化学部門機能性錯体分野
Tel : 011-706-3672  FAX : 011-709-4748
E-mail: shinri@cat.hokudai.ac.jp
ホームページ(光触媒のページ):
http://www.geocities.co.jp/Technopolis-Mars/2024/

専門分野

触媒化学、表面光化学、表面分光学

研究内容

 固体表面あるいは固体表面に吸着した分子の光励起による反応を研究している。現在、前者としては酸化チタンなどを用いる半導体光触媒の研究、後者としては主に氷表面上における酸化窒素の光分解反応の研究を行っている。具体的な研究内容は次の通り。 

(1) 半導体光触媒の研究

 半導体光触媒は環境浄化、消毒、消臭などのために商品化されるほど発展してきたが、その詳しいメカニズムを研究する方法がなかった。当研究室では、半導体表面の反応を新しい分光法である表面増強赤外分光によってその場測定を行っている。この分光法は、表面のみに敏感であるため、水溶液中の赤外分光も行うことができる画期的なものである。現在、酸化チタン薄膜を光触媒とする反応の解析を行っている。

表面増強赤外分光
島状構造の金蒸着膜で起こる「表面増強赤外吸収」を利用して光触媒反応
のその場観察が行われている。上図の配置によれば、反応ガスあるいは
水溶液中でも酸化チタン上の吸着種の赤外スペクトルを測定できる。

(2)氷表面の光化学反応

 オゾンホールの成因は冬期の南極や北極上空にできる氷の雲、極域成層圏雲(PSCs)上の不均一反応であるとされている。その他にも大気、成層圏中の不均一反応が大気環境に影響していると考えられている。PSCsのモデルとして基板上に氷の薄膜を作り、この上に吸着したNO2の吸着状態と光化学反応を表面科学の方法で研究している。今後、大気環境に大きな影響を与える塩素や窒素酸化物の化合物の不均一(光)反応を研究する計画である。

表面光化学反応解析装置
超高真空中の表面光化学反応を反射赤外分光、光脱離マススペクトル、
昇温脱離マススペクトルで研究する

研究室構成院生

氏 名 学年 出身校 研究テーマ
山口 大
MC2
北大水産 金単結晶および氷表面に吸着した窒素酸化物の光化学分解
中村 龍平
MC1
東理大理 表面増強赤外分光によるTiO2薄膜上における光触媒反応のその場観察
小橋 正明 MC1 山口大工 表面光化学反応における中間体種の時間分解赤外分光

 

最近の論文

  1. 水の光分解(半導体光触媒−気相系)、“光化学エネルギー変換” 金子正夫編(アイピーシー出版) p. 289、(1996).
  2. Photochemistry of iron pentacarbonyl adsorbed on Au(111). J. Phys. Chem., 100, 14769(1996)
  3. Infrared reflection absorption spectra of Fe(CO)5 adsorbed on Au surfaces.  J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom., 83, 85(1997).
  4. Study on surface-enhanced IR-absorption spectroscopy (SEIRAS) over evaporated Au films in an ultrahigh vacuum system.  Appl. Spectrosc., 51, 1170(1997).
  5. Photodissociation of iron pentacarbonyl adsorbed on Ag(111). Appl. Surf. Sci., 135,83(1998)
  6. Surface enhanced IR absorption (SEIRA) of CO adsorbed on small Pt particles deposited on an island Au film. Chem. Lett., 15(1999)
  7. Adsorption states and photochemistry of NO2 adsorbed on Au(111). J. Phys. Chem. B 103, 5063(1999)
  8. Photodissociation cross sections of N2O3 adsorbed on Au(111). J. Phys. Chem. B 104, 4863(2000)