液中AFMによるマイカ基板表面の水和構造観察

固液界面の構造評価が可能です

概要

固液界面は物質同士が反応する場であり、吸着や結合等の現象が起こります。また、界面近傍では溶媒和構造を形成している場合があることが知られています。そのため、固液界面の状態を把握することは物理吸着過程、及び化学反応プロセス解明の手掛かりとなります。
今回はマイカ基板上に水分子が水素結合等により形成した水和層を、溶液中でのAFM観察により直接観察した事例をご紹介いたします。探針-水和層間の相互作用を探針振動の位相信号の変化として捉えます。相互作用の強さと水分子の密度の相関から、水和層の立体構造について考察します。

データ

図1. マイカ基板表面のAFM原子像(X-Y平面)/ 水和構造の位相像(X-Z平面)