1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10650806
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
小林 裕幸 千葉大学, 工学部, 教授 (60134350)
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| Keywords | 分光電気化学測定系 / 強制対流 / in situ検出 / チャンネルフローセル / キノンのスルホン化 / 反応速度 |
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| Research Abstract |
電極反応の生成物を分光化学的にin situに検出できる分光電気化学法は,電極反応の後続反応を研究するのに非常に有効な測定法である.従来の方法は,原理的に強制対流を伴わない系に限られていた.本研究は強制対流を含む分光電気化学測定系を目指すものである.強制対流を含む系では拡散層の厚さを一定に保てる,および電極上での吸着性についての情報が得られるという非常に大きな利点がある.さらに電位一定で波長を走引することもでき,分光電気化学法の有用性が大きく広がることが期待される.
電解のための金電極の下流に石英窓をもつチャンネルフローセルを作製した.この石英窓が光路上にくるように,ランプ,モノクロメーター,フォトマルを組み合わせた分光化学測定系を配置し,全測定系を組み立てた.まず後続反応がない系で,この新しい測定法の基本データを集めた.強制対流のため電極反応生成物の光路上での蓄積のない本方法においても分光化学的検出が十分な感度をもってなされることが確認された.検出にも電極を用いるような系では捕捉率(検出極電流/作用極電流)はセルの幾何学的パラメーターで決まってしまい,流速には依存しないが,本方法での捕捉率(電解生成物の吸光度/作用極電流)は流速に依存し,流速が大きくなるにしたがって小さくなった.
現在,キノンのスルホン化の速度をこの方法で調べている.この測定では亜硫酸塩溶液中でヒドロキノンをキノンに電解酸化し,この減衰速度を調べることによってスルホン化の速度が求められる.応用例としてこの反応系を選んだのは,亜硫酸塩がヒドロキノンの電極反応を不可逆にするため,固定電極においては解析が不可能とされていたからである.
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