2017 Fiscal Year Annual Research Report
Characterization of electrode-electrolyte interfaces using electrochemical surface forces apparatus
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26248002
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
栗原 和枝 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (50252250)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
粕谷 素洋 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (00582040)
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| Project Period (FY) |
2014-06-27 – 2018-03-31
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| Keywords | 表面・界面 / 表面力測定 / 電気化学 / 電極界面 / 電気二重層 / ツインパス型表面力装置 / 電気化学表面力装置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、申請者が開発した電気化学表面力装置を用いて、電解液を挟む電極表面間の相互作用を直接測定し、印加電位を変化させた時の電極の有効電位やイオン吸着など、その基本的な特性を評価する手法および表面力測定用の電極表面の調製方法を確立するとともに、金や白金など代表的な電極について特性を解明してきた。またフェロセンなど化学修飾電極における対イオン吸着特性の解明を行った。これらの結果とpHなどの界面の局所イオン濃度を定量的に評価できる分光表面力装置と合わせ、ナノ微細空間の電気化学の分子的描像について議論してきた。
本年度は，前年度までに測定手法を確立した電気化学表面力装置による電極表面間のナノ空間中における電極電流評価について、白金電極表面間のフェリシアン-フェロシアン水溶液に適用して、電極電流の電極間距離依存性を評価した。測定結果から、通常の酸化還元サイクル電流に加えて、これまで報告例のない数nmの近距離で大電流を観測した。また、試料溶液中における白金電極間の表面力測定を行って、電気二重層斥力の距離依存性および表面電位・電荷密度を評価した．この結果を、電流値の印加電位依存性および濃度依存性の結果と比較することで、その発生機構について検討した．さらに、同様の測定を過塩素酸カリウム水溶液においても行い、塩の種類や酸化還元能の有無について、近距離大電流の変化を観測・評価し、発生機構との対応を検討した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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