水/エタノール混合溶液中Rhイオン錯体のレーザー誘起還元反応に関する時間分解XAFS研究

Dispersive XAFS study on the laser-induced reduction of a Rh ion complex in a HO/EtOH solution

佐伯 盛久*; 松村 大樹   ; 中西 隆造*; 蓬田 匠   ; 辻 卓也  ; 齋藤 寛之*; 大場 弘則*  

Saeki, Morihisa*; Matsumura, Daiju; Nakanishi, Ryuzo*; Yomogida, Takumi; Tsuji, Takuya; Saito, Hiroyuki*; Oba, Hironori*

Rhイオン錯体のRh種への直接光還元反応機構を分散型X線吸収微細構造分光法を用いて研究した。時間分解X線吸収端近傍構造(XANES)の結果より、Rhの時間分解XANESスペクトルに等吸収点がないことがわかった。このことは、Rh, Rh以外のRhが反応に寄与していることを示唆している。そこで、時間分解XANESデータに特異値分解法を適用して解析したところ、3つのRh種が直接光還元に寄与していることがわかった。次に、Rh中間体のスペクトル情報を抽出するために、多変量スペクトル解析を用いて時間分解XANESデータを解析することで、Rh種の純粋なスペクトルと濃度プロファイルを得ることができた。最終的に、純粋なスペクトルの特徴から、中間体をRh種に帰属することができた。

The reaction mechanism of the direct photo-reduction of a Rh ion complex to a Rh species was studied using dispersive X-ray absorption fine structure spectroscopy. The time-resolved X-ray absorption near edge structure (XANES) showed the absence of isosbestic points. It suggested that more than two Rhn+ species contribute toward the reaction. We applied singular value deposition to the time-resolved XANES data and showed the contribution of three Rh species to the direct photoreduction. Next, in order to extract spectral information on the Rh intermediate, we analyzed the time-resolved XANES data using multivariate curve resolution analysis, which gives pure spectra and concentration profile of the Rh species. Finally, based on feature of the pure spectrum, we assigned the Rh intermediate to the Rh species.