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J-GLOBAL ID：202102227833905295   整理番号：21A0579671

超高速ポンプ-プローブXAFS法による光触媒の光吸収過程中の局所構造変化の追跡【JST・京大機械翻訳】

Tracking the Local Structure Change during the Photoabsorption Processes of Photocatalysts by the Ultrafast Pump-Probe XAFS Method

著者 (6件)： Uemura Yohei (Institute for Molecular Science, Myodaiji-cho, Okazaki, Aichi 444-8585, Japan) ,  Yokoyama Toshihiko (Institute for Molecular Science, Myodaiji-cho, Okazaki, Aichi 444-8585, Japan) ,  Katayama Tetsuo (Japan Synchrotron Radiation Research Institute, Kouto 1-1-1, Sayo, Hyogo 679-5198, Japan) ,  Katayama Tetsuo (RIKEN SPring-8 Center, Kouto 1-1-1, Sayo, Hyogo 679-5148, Japan) ,  Nozawa Shunsuke (Institute of Materials Structure Sciences, High Energy Accelerator Research Organization, Oho 1-1, Tsukuba, Ibaraki 305-0801, Japan) ,  Asakura Kiyotaka (Institute for Catalysis and Division of Quantum Science and Engineering, Graduate School of Engineering, Hokkaido University, Kita 21-10, Sapporo, Hokkaido 001-0021, Japan)
資料名： Applied Sciences (Web)  (Applied Sciences (Web))
巻： 10  号： 21  ページ： 7818  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7135A  ISSN： 2076-3417  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： シンクロトロン放射(SR)施設とX線自由電子レーザ(XFEL)の誕生は,科学と技術においてX線と開放フロンティアを使用する新しい特性評価ツールの開発をもたらした。光触媒のための超高速X線吸収微細構造(XAFS)分光法はそのような重要な研究技術である。光触媒におけるキャリア挙動を,光学的分光学的結果に基づく逆空間(k空間)におけるバンド理論とエネルギーレベルの観点から議論したが,光キャリアが励起状態の直接観察に基づく実空間(r空間)に位置するところでは,ほとんど議論されていない。XAFSはX線吸収原子周辺の局所電子と幾何構造に関する情報を提供し,X線吸収原子から観測されたr空間における光キャリア動力学を扱うことができる。本論文では,フェムト秒における超高速ポンプ-プローブXAFS法によって研究した三酸化タングステン(WO_3)およびバナジウム酸ビスマス(BiVO_4)光触媒の時間依存構造変化を,光子因子先進リング(PF-AR)およびSPring-8 Angstromコンパクト自由電子LAser(SACLA)を用いて議論した。WO_3は光励起電子のフェムト秒減衰過程を示し,続いて100ピコ秒の速度で準安定状態への構造変化を示し,ナノ秒時定数で基底状態構造に緩和した。BiVO_4のBi L_3エッジは,光吸収過程へのBi 6s電子の寄与がほとんどない;しかし,それは光励起電子により誘起された構造変化に敏感である。広範囲の時間領域における時間分解XAFS測定と励起ポンプレーザの変化した波長は,光触媒性能に大きな影響を与える光キャリア動力学に関する全体的な詳細の理解を容易にする。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 基底状態 ,  光子 ,  シンクロトロン放射 ,  *光吸収 ,  光ポンピング ,  励起 ,  励起状態 ,  波長 ,  触媒活性 ,  X線吸収 ,  準安定状態 ,  *光触媒 ,  *XAFS ,  X線自由電子レーザ
準シソーラス用語： *構造変化 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： ポンププローブXAFS ,  XFEL ,  光触媒 ,  到着タイミングモニタ

分類 (2件)： X線スペクトル一般  (BM08101P) ,  その他の構造決定法  (BK01070L)

引用文献 (77件)：

• Frahm, R. New method for time dependent X-ray absorption studies. Rev. Sci. Instrum. 1989, 60, 2515.
• Matsushita, T.; Phizackerley, R.P. A Fast X-ray Absorption Spectrometer for Use with Synchrotron Radiation. Jpn. J. Appl. Phys. 1981, 20, 2223-2228.
• Sekizawa, O.; Uruga, T.; Takagi, Y.; Nitta, K.; Kato, K.; Tanida, H.; Uesugi, K.; Hoshino, M.; Ikenaga, E.; Takeshita, K.; et al. SPring-8 BL36XU: Catalytic Reaction Dynamics for Fuel Cells. J. Phys. Conf. Ser. 2016, 712, 012142.
• Nachtegaal, M.; Müller, O.; König, C.; Frahm, R. QEXAFS: Techniques and Scientific Applications for Time-Resolved XAS. X-ray Absorpt. X-ray Emiss. Spectrosc. 2016, 155-183.
• Smolentsev, G.; Guda, A.; Zhang, X.; Haldrup, K.; Andreiadis, E.S.; Chavarot-Kerlidou, M.; Canton, S.E.; Nachtegaal, M.; Artero, V.; Sundstrom, V. Pump-Flow-Probe X-ray Absorption Spectroscopy as a Tool for Studying Intermediate States of Photocatalytic Systems. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 17367-17375.

タイトルに関連する用語 (7件)： プローブ ,  XAFS ,  光触媒 ,  光吸収 ,  過程 ,  局所構造 ,  追跡