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界面の構造と電子移動ダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 09237101
研究種目

特定領域研究(A)

配分区分補助金
研究機関北海道大学

研究代表者

魚崎 浩平  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20133697)

研究分担者 大澤 雅俊  北海道大学, 触媒化学研究センター, 教授 (00108466)
板谷 謹吾 (板谷 謹悟)  東北大学, 大学院工学研究科, 教授 (40125498)
藤平 正道  東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40013536)
西原 寛  東京大学, 大学院理学系研究科, 教授 (70156090)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
91,000千円 (直接経費: 91,000千円)
1999年度: 36,000千円 (直接経費: 36,000千円)
1998年度: 29,000千円 (直接経費: 29,000千円)
1997年度: 26,000千円 (直接経費: 26,000千円)
キーワード電気化学 / 電析 / 走査型トンネル顕微鏡 / 自己組織化単分子層 / 電子移動ダイナミクス / 半導体電極
研究概要

電極反応における構造・電子状態と反応性の関係を明らかにすることを目標に研究を行った。以下に本年度の成果を示す。
Au(111)およびAu(100)単結晶表面上に電気化学エピタキシャル成長で形成した白金やパラジウムの超薄層のin situ構造決定をシンクロトロン放射光を用いる表面X線散乱法により行った。また電極触媒活性がバルクとが大きく異なることを見い出した(魚崎)。
NH4F溶液中での銅の無電解過程中のSi(111)表面の化学状態(魚崎)をATR-IR法によりその場観察し、エッチング・酸化、電析過程を詳細に調べた。
高度な機能を持つ自己組織化単分子層(SAM)の構築の為に、修飾溶媒や温度の欠陥密度に及ぼす効果を明らかにした(魚崎)。また、Au(111)上のビフェロセン基を持つSAMの電気化学特性を明らかにするとともに、レドックス活性基を持つSAMで修飾した金クラスターの電気化学的凝集と形成薄膜の物性評価を実施した(西原)。さらに、SAMの相転移・分離および脱離挙動について検討した(藤平)。この他、アルカンが融点以上の温度でAu(111)やAu(100)の表面で二次元結晶を形成することを見い出した(魚崎)。
Pt(111)、Cu(111)やAu(111)上の有機物、Ir(111)上の硫酸イオン、Ni(111)上のヨウ素の吸着構造を電解質溶液中でのin situ STM測定(板谷、大澤)およびIRAS測定(大澤)によって検討し、電極反応との関連について議論した。また、表面和周波発生分光法により固液界面の分子構造を決定した(魚崎)。さらに、時間分解赤外測定を電気化学測定と組み合わせて、Au(111)上のupd Cuの溶解過程について詳細に検討し、硫酸種が脱離した後Cuの溶解が起こることを示した(大澤)。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] K.Uosaki: "Formation of Two-Dimensional Crystals of Alkanes on Au(111) Surface in Neat Liquid"J.Am.Chem.Soc.. 121・16. 4090-4091 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] R.Yamada: "Solvent Effect on the Structure of the Self-Assembled Monolayer of Alkanethiol"Chem.Lett.. 7. 667-668 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ye: "Coverage Dependent Behavior of Redox Reaction Induced Structure Change and Mass Transport at an 11-ferrocenyl-1-undecanethiol Self-assembled Monolayer on a Gold electrode Studied by an in situ IRRAS/EQCM Combined System"PCCP. 1・15. 3653-3659 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ye: "An Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared Spectroscopy Study of the Adsorption of Organic Contaminants on a Hydrogen-terminated Si(111) Surface in Air"Appl.Phys.Lett.. 75・11. 1562-1564 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Naohara: "Electrochemical Epitaxial Growth of Palladium Layer on an Au(100) Electrode"J.Electroanal.Chem.. 473・1-2. 2-9 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Baum: "Formation of Self-Assembled Monolayers of Alkanethiols on GaAs Characterized By ATR-FTIR Spectroscopy"Langmuir. 15・25. 8577-8579 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Fujihira: "Investigation of Structure of Self-assembled Monolayers of Asymmetrical disulfide on Au(111) Electrodes by Electrochemical Desorption"J.Electroanal.Chem.. 473・1-2. 68-74 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Itaya: "In situ Scanning Tunneling Microscopy of Cu(100) : Atomic Structures of Halide Adlayers and Anodic Dissolution"J.Electroanal.Chem.. 473・1-2. 10-18 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Osawa: "A New Approach to Electrochemical Kinetics and Dynamics by Potentioal-modulated Fourier Transform Infrared Spectroscopy"J.Electroanal.Chem.. 473・1-2. 34-42 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nishihara: "Oxidative-Decomposition and Electron-Transfer Kinetics of Self-Assembled Monolayers of Biferrocene-Terminated Alkanethiol on Gold"Electrochemistry. 67・12. 1129-1131 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] R.Yamada: "In situ STM Observation of the Self-Assembly Process of Alkanethiols on Au (111) in Solutio" Langmuir. 14/4. 855-861 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ye: "An In Situ EQCM Study of the Anodic Dissolution Process of a Gold Electrode in Perchloric Acid Solution Containing Chloride Ion" J.Electrochem.Soc.145/5. 1614-1623 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I.Yagi: "In Situ Optical Second Harmonic Rotational Anisotropy Measurements of an Au (111) Electrode during Electrochemical Deposition of Tellurium" J.Phys.Chem.B.102/15. 2677-2683 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Naohara: "Electrchemical Layer-by-Layer Growth of Palladium on an Au (111) Electrode Surface : Evidence for Important Role of Absorbed Pd Complex" J.Phys.Chem.B.102/22. 4366-4373 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kondo: "Electrochemical Control of Second Harmonic Generation Property of Self-Assembled Monolayers Containing trans-Ferrocenyl-Nitrophenyl Ethylene Group on Gold"" J.Am.Chem.Soc.121/2. 391-398 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ye: "Electrochemical Layer-by-Layer Growth of Palladium on an Au (111) Electrode Surface : Evidence Surface for Important Role of Adsorbed Pd Complex" J.Phys.Chem.B.102/22. 4366-4373 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Fujihira: "Simulation of Energy Transfer in Photosynthetic Antenna Systems with Monolayer Assemblies" Mol.Cryst.Liq.Cryst.Vol.322. 313-318 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Itaya: "TMPyP Adlayers on Iodine-modified Pt(111)" Langmuir. 14/10. 2896-2900 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Osawa: "In Situ Study of Water-Sulfate Coadsorption on Gold (111) in Sulfuric Acid" Langmuir. 14/4. 951-959 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nishihara: "IR Sensing of the Electronic Structure in the Mixed-Valence States of Iron Carbonyl-Attached Biferrocene and Terferrocene" Bull.Chem.Soc.Jpn.71/8. 1817-1823 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nishihara: "Regioselective Synthesis and Elect rochemical Properties of π-conjugated Cobaltacyclopentadiene Oligomer and Polymer Complexes." J.Chem.Soc. 1. 147-152 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Itaya: "Cation Effects on Infrared Reflection Absorption Spectra of Cyanide Adsorbed on Pt(111)Electrode in Electrolyte Solutions." Bull.Chem.Soc.Jpn. 101/11. 2046-2053 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Fujihira: "Bending of Rectangular Cantilever for Atomic Force Microscope as a Function of Position along Length." Jpn.J.Appl.Phys. 36. 5280-5281 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Osawa: "In Situ and real-time surface-enhanced infrared study of electrochemical reactions." Appl.Spectrosc. 51/4. 512-518 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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