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双安定系での顕微分光による非線形協同化学反応の機構解明

Research Project

Project/Area Number 17034035
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

中西 周次  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助手 (40333447)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小川 知之  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教授 (80211811)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥4,900,000 (Direct Cost: ¥4,900,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords双安定系 / 電気化学 / 顕微分光 / 非線形 / 自己組織化 / 数値解析
Research Abstract

本研究では、電気化学系において双安定状態を誘起し、その環境下での顕微分光により、この協同化学反応の分子レベルでの機構解明を試みてきた。平成18年度においては、前年度の成果を元に、実際に顕微分光法を用いて研究を進め、以下に示す成果を挙げた。
1.電気化学反応波のチューニング
電気化学系で現れる化学反応波の発現機構を解明し、そのチューニング法を数理モデルに基づく数値計算・非線形分岐解析により確立した。この成果に基づき、界面活性剤の電極表面上での周期的吸着・脱離を伴う反応波の制御が可能であることを実験的に示した。
2.電気化学波の伝播を伴うAu薄膜成長過程の顕微分光による追跡
電気化学波の振動伝播を伴う気液界面上でのAu薄膜成長過程を顕微可視光吸収および顕微ラマン散乱(SERS)によりその場追跡した。その結果、自発的な電位振動に同期したSERS強度の増減が観測された。SEMによる構造解析などから、これはナノ微結晶の集合体からなる薄膜が、化学波の伝播に同期して連続膜へとその形を変えることに起因することが明らかとなった。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2007 2006 Other

All Journal Article (10 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Particular Atomic Arrangements of Adsorbed water Molecules at Electrode Surfaces Determine the Macroscopic Contact Angles2007

    • Author(s)
      T.Nagai, S.Nakanishi, Y.Nakato.
    • Journal Title

      ChemPhysChem (In press)

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Ordered nano-groove arrays on n-TiO_2 with a variation of the groove depth, formed by self-organized photoetching2007

    • Author(s)
      S.Nakanishi, T.Tanaka, Y.Saji, E.Tsuji, S.Fukushima, K.Fukami, T.Nagai, R.Nakamura, A.Imanishi, Y.Nakato
    • Journal Title

      Journal of physical chemistry C (In press)

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] In-situ probing of dynamic nano-structural change of electrodeposits in the course of oscillatory growth using SERS2007

    • Author(s)
      K.Fukami, S.Nakanishi, Y.Sawai, K.Sonoda, K.Murakoshi, Y.Nakato
    • Journal Title

      Journal of physical chemistry C 111

      Pages: 3216-3219

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] A general mechanism for the synchronization of electrmochemical oscillations and self-organized dendrite electrodeposition of metals with ordered 2D and 3D microstructures2007

    • Author(s)
      K.Fukami, S.Nakanishi, H.Yamasaki, T.Tada, K.Sonoda, N.Kamikawa, N.Tsuji, H.Sakaguchi, Y.Nakato
    • Journal Title

      Journal of physical chemistry C 111

      Pages: 1150-1160

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] An efficient estimate based on FFT in topological verification method2007

    • Author(s)
      Y.Hiraoka, T.Ogawa
    • Journal Title

      Journal of computational and applied mathematics 199

      Pages: 238-244

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] A coupled map lattice model for oscillatory growth in electrodeposition2006

    • Author(s)
      H.Sakaguchi, T.Yoshida, S.Nakanishi, K.Fukami, Y.Nakato
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 75

      Pages: 114002-114002

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Periodic and chaotic oscillations of the electrochemical potential of p-Si in contact with an aqueous (CuSO_4+HF) solution, caused by electreless Cu deposition2006

    • Author(s)
      T.Nagai, S.Nakanishi, Y.Mukouyama, Y.H.Ogata, Y.Nakato
    • Journal Title

      Chaos 16

      Pages: 37106-37106

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Mechanisms of oscillations and formation of nano-scale layered structures in induced codeposition of some iron-group alloys (Ni-P, Ni-W, and Co-W), studied by an in-situ EQCM technique2006

    • Author(s)
      S.-I.Sakai, S.Nakanishi, Y.Nakato
    • Journal Title

      Journal of physical chemistry B 110

      Pages: 11944-11949

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  • [Journal Article] 非平衡・非線形化学ダイナミクスによる自己組織化微細構造形成2006

    • Author(s)
      中西周次
    • Journal Title

      化学と工業 59

      Pages: 112-115

    • NAID

      10017245842

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 電極表面上の吸着界面活性剤の相転移に誘起される振動電析反応と合金多層膜の形成

    • Author(s)
      中西周次 他
    • Journal Title

      表面科学 (印刷中)

    • NAID

      10017617498

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      2005 Annual Research Report
  • [Book] 自己組織化ナノマテリアル

    • Author(s)
      中西周次, 中戸義禮
    • Publisher
      フロンティア出版(発刊予定)(仮題)
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      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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