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光触媒TiO2表面の原子配置を決定高エネルギー加速器研究機構,北海道大学,日本原子力研究開発機構 研究グループ

 高エネルギー加速器研究機構,北海道大学,日本原子力研究開発機構の研究グループは,ルチル型酸化チタン(TiO2)の,(110)−(1×2)超周期構造表面を決定したと発表した。今回対象としたのは,電気伝導性を有し最安定面であるルチル型TiO2 (110)−(1×1)表面を超高真空下で900℃程度の高温で処理し,(1×2)超周期をもつ構造に変化させたものである。この超周期構造表面は複雑で大きな起伏をもっており,その起伏に富んだ複雑さから,詳細な原子配置を決めることは難しく,30年来,数多くの異なる構造モデルが提案されて,どれが正しいのか,決着がついていなかった。結晶最表面の原子配置を精度よく決定できる全反射高速陽電子回折(TRHEPD)法を用いることによって,ルチル型TiO2(110)−(1 ×2)構造は,非対称Ti2O3 モデルであると結論付けた。今回,この表面の詳細な原子配置が解明されたことで,表面の触媒特性の理解や応用研究に弾みがつくと期待されている。

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