1997 Fiscal Year Annual Research Report
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08455392
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤嶋 昭 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30078307)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三輪 哲也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (90272400)
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| Keywords | ダイヤモンド / 光電極 / エキシマレーザー |
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| Research Abstract |
ダイヤモンドは、現在知られている物質の甲で最も硬く、また高い熱伝導性や化学的安定性、さらには光学的特性も優れた材料である。切削工具、ヒートシンクとして応用がなされてきた。そして現在、不純物添加による半導体と高熱伝導性を利用した次世代の電子デバイスヘの応用に向けて研究がなされている。これに対して、
本研究のように半導体性と化学的安定性を利用した耐食性電極への応用に関する研究は極めて少ない。また、マキシマレーザーでダイヤモンドを励起したときの光電気化学反応についての研究がこれまでになく独創的である。
ダイヤモンド薄膜が光電極として有効であるならば、これまで用いられていた電極では実験条件が非常に過酷測定不能であった領域の光電気化学反応を研究することが可能なり、学術的に意義のある研究である。また例えば地球温暖化の一つの原因となっている二酸化炭素を還元反応によって別の有用な物質に変換してやる際に
どんな過酷な条件下でも、さらに数日間の連続運転を行っても電極自身の劣化を考慮する必要性がなければ、環境問題に対しての寄与、またメンテナンスの面で手間がかからないことが予想されるので、社会的にも意義ある研究であった。
本研究は、マイクロ波プラズマCVD法で作成したフリースタンディングのp型半導体ダイヤモンド薄膜の光電気化学特性を評価し、光電気化学反応の応用として現在環境問題で注目されている二酸化炭素の還元を試みる研究した。平成9年度の成果を下記に述べる。
1.ダイヤモンド薄膜電極による二酸化炭素の電気化学的還元および従来法との比較険討の研究を行ったが非常に良好な成果があった。
2.ここまでの成果を踏まえた上での過酷な条件下での還元へのダイヤモンド電極の適用、連続電解による電極の安定性の検討を重ねてきた結果、今後の研究の新展開が大いに期待できた。
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[Publications] X.M.Yang,: "Two-Dimensional Surface-Enhanced Raman Imaging of Roughened Silver Electrode Surface wtih Adsorbed Pyridine and comparison with AFM Images" J.Phys.Chem.100(18). 7293-7297 (1996)
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[Publications] K.Nagai,: "Strong Magnetocrystalline Anisotropy in MnTPP-TCNE Charge Transfer Complex" Chem.Lett.591-592 (1996)
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[Publications] O.Sato: "Photoinduced Magnetization of a Cobalt-Iron Cyanide" Science,. 272. 704-705 (1996)
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[Publications] I.Sopyan,: "An Efficient TiO2-Film Photocatalyst : Photocatalytic Properties in Gas-Phase Acetaldehyde Degradatiion" J.Photochem.Photobiol.A : Chem.98. 79-86 (1996)
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[Publications] Z.Gu: "Syntheses and Magnetic Properties of Dye Included Organometallic Magnets : DAMS[MCr(ox)3]" Mol.Cryst.Liq.Cryst.286. 147-152 (1996)
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[Publications] R.Wang: "Molecular Arrangment in an Azobenzene-Terminated Monolayer Film" Chem.Lett.1005-1006 (1996)
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[Publications] I.Sopyan: "A Film-Type Photocatalyst Incorporating Highly-Active TiO2 Powder and Fluororesin Binder : Photocatalytic and Long-Term Stabilty" J.Electroanla.Chem.415. 183-186 (1996)
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[Publications] X.M.Yang: "Surface-Enhanced Raman Scattering Imaging of Photopattemed Self-Asembled Monolayears" Langmuir. 12(23). 5525-5527 (1996)
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[Publications] Z.Gu,: "Molecular-Level Design of a Photoinduced Magnetic Spin Coupling Sustem : Nickel Nitroprusside" J.Phys.Chem.100(47). 18289-18291 (1996)
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[Publications] O.Sato.: "Electrochemical Syntheses and Electrochromic Properties of Chromium Cyanide Magnetic Thin Films" Chem.Lett.37-38 (1997)
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[Publications] Y.Komoda: "Photoelectrotheology of TiO^2 Nanoparticle Suspensions" Langmuir. 13(6). 1371-1373 (1997)
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[Publications] T.N.Rao,: "Photoeffects on Electrorheological Properties of TiO_2 Particle Supensions" Chem.Lett.307-308 (1997)
