メタンの部分酸化、特に非酸化カップリングによるC1→C2進化を界面水が促進するという非自明な光触媒作用を発見しました。
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（研究員の佐藤さんと共に、東京都立大学の天野史章教授・東京工業大学の石川敦之准教授と行ってきた共同研究論文です）

Facilitating methane conversion and hydrogen evolution on platinized gallium oxide photocatalyst through liquid-like water nanofilm formation
Fumiaki Amano, Atsushi Ishikawa, Hiromasa Sato, Chiho Akamoto, Surya Pratap Singh, Seiji Yamazoe and Toshiki Sugimoto
Catalysis Today 426, 114375 (2024).
https://doi.org/10.1016/j.cattod.2023.114375

#SDGs #表面界面分子科学 #機能物性化学 #物理化学 #環境エネルギー化学 #メタン #水分子

大学院生の吉澤君, 金君, 林君, そして研究員の高橋さんが，第84回応用物理学会秋季学術講演会にて発表します。

・日時；9月19日（火）～9月23日（土）
・開催場所：熊本城ホールほか

是非，セッションを覗いていってください．

▼9/21(木)
9:00 〜 9:15 @A309 (熊本城ホール) 【3.11 ナノ領域光科学･近接場光学（旧3.12）】
21a-A309-1(oral)
*高橋翔太, 望月達人, 櫻井敦教, 杉本敏樹
「金属表面ナノ分子系における探針増強和周波発生の局所電界誘起効果」

9:30 〜 11:30 @P04 (熊本城ホール) 【6.5 表面物理・真空】
21a-P04-7(poster)
*金 成翔，小山田 伸明, 櫻井 敦教, 杉本 敏樹
「高繰り返しレーザーを用いた非線形分光法による電気化学界面のオペランド計測」

11:15 〜 11:30 @A307 (熊本城ホール)【6.3 酸化物エレクトロニクス】
21a-A307-10(oral)
*林仲秋，斎藤晃, 佐藤宏祐, 杉本 敏樹
「半導体表面吸着水の膜厚制御による水分解光触媒反応の高活性化」

▼9/22(金)
13:00 〜 13:15 @A501 (熊本城ホール) 【6.5 表面物理・真空】
22p-A501-1(oral)
*吉澤龍, 櫻井敦教, 杉本敏樹
「非線形振動分光法による固体表面ナノアモルファス層の観測」

大学院生の吉澤君,  そして助教の櫻井さんが，日本物理学会第78回年次大会にて発表します。

・日時；9月16日（土）～9月19日（火）
・開催場所：東北大学 青葉山キャンパス（仙台市）

是非，セッションを覗いていってください．

▼9/16(土)　9:30〜12:15 @B201会場 【領域5｜ナノフォトニクス】
16aB201-2(oral)
*櫻井敦教, 高橋翔太, 望月達人, 杉本敏樹
「STM探針-基板間のプラズモン電場増強を利用した金表面単分子膜からの振動和周波発生信号の観測」

▼9/18(月)　13:30〜16:30 @A102会場 【領域10｜格子欠陥・ナノ構造（格子欠陥・ナノ構造：計測）】
18pA102-3(oral)
*吉澤龍, 櫻井敦教, 杉本敏樹
「固体表面ナノ非晶質層のコヒーレントラマン振動分光計測」

大学院生の望月君, 研究員の佐藤さん, 小山田さん, 高橋さん, そして助教の櫻井さんが，第17回分子科学討論会にて発表します。

・日時；9月12日（火）～15日（金）
・開催場所：大阪大学 豊中キャンパス

是非，セッションを覗いていってください．

▼9/12(火)　@B会場 【界面・表面】
9:00-9:18　1B01(oral)
*櫻井敦教, 高橋翔太, 望月達人, 杉本敏樹
「STM探針-基板間のプラズモン増強効果を利用した探針増強振動和周波発生分光法の実現」

9:18-9:36　1B02(oral)
*高橋翔太, 望月達人, 櫻井敦教, 杉本敏樹
「探針増強振動和周波発生分光による表面吸着分子の凝集構造の観測」

9:54-10:12　1B04(oral)
*佐藤 宏祐，杉本敏樹
「ミリ秒励起変調オペランド赤外分光で迫る光触媒還元反応における光誘起電子種の微視的描像と金属助触媒の役割」

▼9/15(金)　13:30-15:10 @P会場【界面】
4P029(poster)
*望月達人, 高橋翔太, 櫻井敦教, 杉本敏樹
「大気圧環境下における金属表面吸着分子の探針増強振動和周波発生分光」

4P036(poster)
*小山田伸明, 金成翔, 櫻井敦教, 杉本敏樹
「ラマン分光による複合共吸着分子層の分子間相互作用・構造変化観測」

高橋さん・櫻井さん・望月君達が取り組んできたナノスケールの極微非線形光学に関する論文が出版されました (本成果が論文誌のフロントカバーに取り上げられました)。

【ナノスケールの極微空間における超広帯域な非線形光学応答の増強効果を解明－新奇ナノ非線形分光法の発展に向けて－】
Shota Takahashi, Atsunori Sakurai, Tatsuto Mochizuki, and Toshiki Sugimoto
J. Phys. Chem. Lett. 14, 6919–6926 (2023)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.3c01343

＜成果のポイント解説＞

• 原子レベルで位置制御可能な金ナノ探針の先端に強いパルスレーザーを照射することで誘起される非線形光学応答の増強現象が，可視域のみならず赤外域にわたる非常に広い波長領域において発現することを発見。
• 金探針の持つnmスケールの先端形状とµmスケールのシャフト形状の両方に依存して，探針先端のナノ空間領域における広帯域な非線形光学応答の増強度が決定されていることを解明。
• 探針先端のナノ領域で発現する種々の非線形光学過程をデザインし自在に制御するための基礎学理と基盤技術が確立され，次世代型のナノ非線形分子分光法の開発・発展の起爆剤となる成果。

▼研究成果リスト（グループHP）
https://sugimoto.ims.ac.jp/publications/2023/broadband-tip-en…monic-nanocavity.html

▼プレスリリース
(日本語) https://www.ims.ac.jp/news/2023/07/230728.html

(English) https://www.ims.ac.jp/en/news/2023/07/230728.html

ナノスケールの極微非線形光学に関する成果が、ACSのJ.Phys.Chem.Lett.誌より出版されました😀
ナノ分光分析の新展開に向けた重要な一歩！https://t.co/LNs99U7jKr…
↓ プレス発表の内容はこちらです。 https://t.co/9Jh8T1b7X9

— 表面界面科学・先端分光研究室(杉本G)＠分子科学研究所 (@SugimotoGroup) July 28, 2023

https://t.co/bVG94nqAZR
Our work on "Broadband Tip-Enhanced Nonlinear Optical Response in a Plasmonic Nanocavity" has been featured on the front cover of the J.Phys.Chem.Lett.🍻https://t.co/vMGcj6MF3L pic.twitter.com/RbuEnfDG0c

— 表面界面科学・先端分光研究室(杉本G)＠分子科学研究所 (@SugimotoGroup) August 8, 2023

斎藤さん、佐藤君、東君達が取り組んできた非熱的なメタン酸化触媒化学に関する論文が出版されました。

【非熱的なメタン酸化光触媒反応における担持金属助触媒の新たな役割・選択性の起源解明！】
Dr. Hikaru Saito, Dr. Hiromasa Sato, Taisuke Higashi, Prof. Toshiki Sugimoto

＜成果のポイント解説＞

従来の光触媒分野において，酸化物半導体表面に担持させる『金属助触媒』は光誘起電子を捕捉・蓄積してもっぱら還元反応場として機能するもの考えられてきました。しかし、系統的な反応解析と反応場の分光計測により、実は『金属助触媒』は光誘起正孔も補足・蓄積可能で酸化反応場としても機能することがで明かになりました。

半世紀に渡る光触媒研究分野の常識を刷新する大きな一歩！
酸化反応の選択性を自在に制御可能な非熱的触媒化学技術の更なる高度化・高機能化に貢献していきます。

▼プレスリリース
(日本語) https://www.ims.ac.jp/news/2023/07/230713.html
(English) https://www.ims.ac.jp/en/news/2023/07/230713.html

▼研究成果リスト（グループHP）
https://sugimoto.ims.ac.jp/publications/

Our just accepted paper was pre-published by Angew. Chem., Int. ed.😀https://t.co/jIFRHEjL17…
【Beyond Reduction Cocatalysts: Critical Role of Metal Cocatalysts in Photocatalytic Oxidation of Methane with Water】#Photocatalyst #OperandoSpectroscopy #CH4 #H2O #Metal #Ga2O3

— 表面界面科学・先端分光研究室(杉本G)＠分子科学研究所 (@SugimotoGroup) June 28, 2023

【非熱的なメタン酸化光触媒反応における担持金属助触媒の新たな役割・選択性の起源解明！(分子研・杉本グループ)】
半世紀に渡る光触媒研究分野の常識を刷新する大きな一歩！https://t.co/aEQyU8nuWf#分子科学研究所 #光触媒 #分光 #物理化学 #メタン pic.twitter.com/fQTgC5CSfo

— 表面界面科学・先端分光研究室(杉本G)＠分子科学研究所 (@SugimotoGroup) July 3, 2023

【A new paradigm for the role of metal cocatalysts in photocatalysis】
The press release for this paper can be found here！ https://t.co/8x2n2C0zRn https://t.co/IJTk8XJRqU

— 表面界面科学・先端分光研究室(杉本G)＠分子科学研究所 (@SugimotoGroup) July 13, 2023

2023年4月22日(土)に、分子研オープンキャンパス2023・大学院進学/体験入学説明会がオンラインで開催されます。
先端的なレーザー分光法や量子計測により、理学と工学、基礎と応用の垣根を越える次世代的な表面界面研究に興味ある方、是非ご参加下さい！

▼開催概要・申し込みHP
https://www.ims.ac.jp/education/event.html

▼大学院パンフレット
https://ims.ac.jp/publications/guas2023.pdf