1998 Fiscal Year Annual Research Report
電極上に固定された酸化還元活性種のボルタンメトリック応答に関する研究
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10750601
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| Research Institution | Kanazawa College of Art |
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Principal Investigator |
大谷 正幸 金沢美術工芸大学, 美術工芸学部, 講師 (60295532)
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| Keywords | ボルタンメトリー / 電位分布 / デジタルシミュレーション / インターネット / JavaApplet |
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| Research Abstract |
電極上に固定された酸化還元活性種のボルタンメトリック応答に関する知見を得ることとインターネットを利用した理科教育の展開を目的として、以下の成果を得た。
(1) 電極上に固定された酸化還元活性種の準可逆なボルタンメトリーについて、酸化還元活性種と支持電解質イオンの会合および電極/溶液界面における電位分布を考慮したButler-Volmer型速度論を採用して、その反応速度式に基づいたデジタルシミュレーション用アルゴリズムを開発し、QuickBasicプログラムを作成した。有限差法とNewton法を用いることで、電位分布を考慮した準可逆なボルタンメトリック応答をシミュレーションできることを示した。
(2) 電位分布に影響を与える誘電率、酸化還元活性種の表面濃度、支持電解質濃度、会合定数などの物理・化学パラメータを変化させて、いくつかのモデルケースについてのシミュレーションを行った。従来理論では説明できなかったボルタンメトリックピークの形状変化について示唆に富む結果が得られた。
(3) 理科教育的観点から、物理・化学パラメータに依存してボルタンメトリック応答が変化することを視覚的に訴えることと計算機プログラムのインターネットWeb上での利用を可能にするために、開発した計算機プログラムをJava言語で書き直したJava Appletを開発し、Microsoft^<【.encircled?.】R【.encircled?.】>Internet ExplorerおよびNetscape^<【.encircled?.】R【.encircled?.】>Navigatorといった汎用ブラウザ上での動作確認を行った。
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