2020 Fiscal Year Research-status Report
Polarization dependence technique of surface-enhanced infrared absorption with ATR configuration and its applications for solid-liquid interface measurements
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17K14501
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| Research Institution | Kyushu University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
内田 太郎 九州保健福祉大学, 薬学部, 講師 (70581643)
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2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 表面増強赤外分光 / 偏光測定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は昨年度からの継続で、さらなるATR配置の表面増強赤外吸収(ATR-SEIRA)の偏光依存性の分析化学的な応用を念頭に置いた実験を行った。
・昨年度に続き、電極表面上のフェロセンチオールの自己組織化膜の吸着構造ならびにその周辺の溶媒ならびにイオンの配向変化の電位依存性について調べた。その結果、電解質を変えることで、フェロセン部位の酸化還元電位が異なり、その酸化還元電位とフェロセンチオール付近の溶媒ならびにイオンの配向に一定の傾向があることが示唆された。現在のATR-SEIRAの偏光依存性を用いた測定では、得られたスペクトルにフェロセンチオール付近の溶媒ならびにイオン由来のピークのみならず、バルクの溶媒やイオン由来のピークも重なっているため、さらなる測定基板の改良を行い、表面およびその周辺を選択的に測定を行う予定である。また、並行して分子動力学計算により、フェロセンチオール周辺の環境のシミュレーションを行い、酸化還元電位と周辺環境の関連を調べる予定である。
・ATR-SEIRAの偏光依存性を用いた測定では、バルクのスペクトルを同時に測定しうる。そこで表面とバルクの同時測定の試みとして、二酸化炭素の電解還元反応の反応中間体および生成物の同時測定を行なった。Pt表面にピリジンを吸着させた電極で二酸化炭素を電解還元を偏光ATR-SEIRAで測定したところ、反応中の電極表面のピリジンの挙動を捉えることがはできたが、生成物のメタノールを測定することはできなかった。この際、電解液に導入した二酸化炭素は測定できた。これは、偏光測定によるバルク物質の検出には物質の吸光度に負うところが大きいために、この実験系では生成物は検出できなかったものと考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は、昨年度に続きコロナ禍での遠隔講義への対応や、本研究に用いる装置の故障のために当初所定していた研究を全て行うことはできなかっったが、応用面での研究を進めることができなかったので、この様な評価とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度、昨年度に行えなかったATR-SEIRAの偏光依存性の基礎的な実験研究を遂行する。とりわけ、測定基盤の形状制御による深さ方向の分解能制御を試み、それらの結果をもとに偏光ATR-SEIRAの大局的な理解をおこなう。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍による遠隔講義対応ならびに装置の故障により、当初予定していた研究の進捗が遅れた。そのため次年度使用額が生じた。翌年度は前述の研究を行うため残額を使用する。
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