에너지분산형 표면XAFS법에 의한 표면 반응 해석(\\Surface Reaction Studied by Energy-Dispersed Surface XAFS Technique)

전문가 제언

□ 고휘도 광원을 이용한 것으로는 고 공간 분해능 분광학을 위한 현미경학(Spectro-Microscopy; SPEM)과 고 에너지 분해능 분광학을 위한 고 분해능 광전자 분광학(High-Resolution Photo-Emission Spectroscopy; HR-PES)이 있다. SPEM은 SPEM/STXM, NEXAFS 등의 기법이 있고 HR-PES는 XPS, NEXAFS, XPD 등의 기법이 있다. 특히 제3세대 방사선인 X-선을 이용한 고 공간 분해능의 X선 광전자 분광(XPS)과 X선 흡수 미세 구조(XAFS)는 표면을 고속으로 측정할 수 있어 표면 반응 해석에 유용하게 이용되고 있다.

□ 고체 표면이나 고체 표면에 흡착된 화학종(化學種)의 구조나 조성 및 전자 상태를 연구하는 것이 표면과학(surface science)이며, 이러한 표면 현상을 해석하는 방법이 표면분석학이다. 고체 표면은 고체 내부에서 볼 수 있는 3차원적 원자 배열이 끊어져 있다. 즉 표면 원자는 화학적, 전기적, 열적 및 광학적으로 고체 구조에서 그 특성이 내부와는 전혀 다르게 나타난다.

□ 고체 표면의 특성을 이해하고 그 특성을 살리면 반도체 신기능 소재나 화학 공업의 신촉매 개발 등에 이용할 수 있고, 그 응용 범위가 넓기 때문에 고체 표면에 관한 지식과 기술이 중요하게 취급되고 있다. 표면 분석법은 주로 표면에 전자, 이온, 빛 및 중성 원자 등을 1차 입자로 충동시켜 표면과 상호작용 하여 2차 입자로 산란되거나 표면의 1차 입자가 자극되어 고체 표면이나 내부에서 방출되는 전자, 이온, 및 빛 등을 검출하는 방법으로 이용한다.

□ 이 글에서는 에너지분산형 X선흡수미세구조(XAFS)법과 비평형 반응 CO 산화 반응과 물 생성 반응에 대해서 설명하고 있다. 이들 표면반응에서 반응은 흡착 집단의 위치가 대단히 중요하다. 여기에서는 흡착 위치에 대한 집단 거동이 반응에 미치는 영향과 표면에서의 반응 위치가 반응성에 미치는 영향을 XAFS법으로 조사하여 시뮬레이션 하였다. 흡착의 위치는 나노 스케일 구조이므로 이 집단적 거동의 조사는 나노 스케일의 물질과 물성을 제어하는 기술이 된다. 그러므로 향후 나노 과학의 발전을 위해서도 이 분야의 더 많은 연구가 진행되기를 기대한다.

저자

Hiroshi KONDOH

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

46(7)

잡지명

촉매(L181)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

589~594

분석자

오*섭

분석물

• 에너지분산형 표면XAFS법에 의한 표면 반응 해석.pdf [177,483 byte]

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