Direct observation of oxygen molecules physisorbed in nanochannels
問い合わせ番号
SOL-0000000905
ビームライン
BL02B2（粉末結晶構造解析）
学術利用キーワード
| A. 試料 | 有機材料 |
|---|---|
| B. 試料詳細 | 結晶性固体, 低分子有機材料, 結晶 |
| C. 手法 | Ｘ線回折 |
| D. 手法の詳細 | 粉末結晶構造解析 |
| E. 付加的測定条件 | 低温（〜液体窒素）, ガス吸着 |
| F. エネルギー領域 | Ｘ線（4～40 keV) |
| G. 目的・欲しい情報 | 構造解析, 結晶構造, 機能構造相関, 電荷密度 |
産業利用キーワード
| 階層1 | 電池, 環境 |
|---|---|
| 階層2 | 燃料電池, 触媒 |
| 階層3 | 電極 |
| 階層4 | 結晶構造, 吸着状態 |
| 階層5 | 回折 |
分類
A80.14 磁性材料, A80.32 有機材料, A80.40 環境材料, A80.42 エネルギー・資源, M10.20 粉末結晶回折
利用事例本文
Powder diffraction is a powerful technique to study crystal structures. Using this technique, one can measure structural parameters such as lattice parameters, atomic positions, etc of crystalline materials. By using synchrotron radiation one can also obtain charge density level structures closely related with physical properties as well as structural parameters. The figure shows charge density distributions obtained by analyzing diffraction data of a metal-organic solid under oxygen gas adsorption. These data reveal the fact that adsorbed oxygen molecules(red color)form a one-dimensional array in the nanochannels.
Fig. Charge Densities without O2 molecules (upper) and with adsorbed O2 molecules (lower)in a metal-organic solid.
[ R. Kitaura, S. Kitagawa, Y. Kubota, T. C. Kobayashi, K. Kindo, Y. Mita, A. Matsuo, M. Kobayashi, H.-C. Chang, T. C. Ozawa, M. Suzuki, M. Sakata and M. Takata, Science 298, 2358-2361 (2002), Fig. 3,
©2002 American Association for the Advancement of Science ]
画像ファイルの出典
原著論文/解説記事
誌名
Science, 298 (2002) 2358.
図番号
3
測定手法
Synchrotron radiation powder diffraction is a powerful technique to study crystal structures. The technique is applicable to solid-state crystals adsorbing gas molecules and provides knowledge about the structure with adsorbed gas molecules.
Fig. A large Debye-Scherrer camera with a gas handling system.
画像ファイルの出典
原著論文/解説記事
誌名
SPring-8 利用者情報, 8 (2003) 406.
図番号
2
測定準備に必要なおおよその時間
1 シフト
測定装置
| 装置名 | 目的 | 性能 |
|---|---|---|
| Large Debye-Scherrer camera | Powder diffraction | Camera radius: 286.48mm, Temperature: 15-1000K |
参考文献
| 文献名 |
|---|
| R. Kitaura et al., Science, 298 (2002) 2358. |
関連する手法
Single crystal structure analysis
アンケート
SPring-8だからできた測定。他の施設では不可能もしくは難しい
本ビームラインの主力装置を使っている
ユーザー持ち込み装置を使った
測定の難易度
熟練が必要
データ解析の難易度
中程度
図に示した全てのデータを取るのにかかったシフト数
4～9シフト