| 研究課題/領域番号 |
13650866
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
工業分析化学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
渡辺 訓行 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (20011116)
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| 研究分担者 |
久本 秀明 姫路工業大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00286642)
金 幸夫 東京大学, 工学部・附属総合試験所, 助教授 (40186367)
北森 武彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60214821)
火原 彰秀 東京大学, 工学部・附属総合試験所, 助手 (30312995)
佐藤 記一 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (50321906)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
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| キーワード | マイクロチャネル / マイクロ電気化学 / 顕微分光 / 熱レンジ顕微鏡 / 電解合成 / 光触媒 / マイクロ電極 / 熱レンズ顕微鏡 |
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| 研究概要 |
本研究では、マイクロ電極を集積化したマイクロチャネルチップを作製し、その電気化学応答の特徴を明らかにすると共に、その特徴を利用した分析法を開発することを目的とする。そのために、(1)電極集積化マイクロチャンネルチップの作製法の確立、(2)電気化学応答の特徴-活性種の濃度分布とその時間応答の解明、(3)分析化学的応用への展開の、三つの課題を設定し研究を進めた。
初年度は電極集積化マイクロチャネルチップの作製法を発展させ、金電極だけでなく、リフトオフ法により銀、白金、さらには酸化チタンを電極材料とするチップの作製法を確立した。これらを用いて、流れ下におけるサイクリックボルタンメトリー、および定電位電解時の電流応答を検討し、シミュレーションと一致することを確認した。また、電極反応生成物のチャネル内空間分布から、その特徴を明らかにした。
H14年度は、分析化学的な応用として、空間特性を利用した顕微分光法と組み合わせた電極集積化マイクロチャネルチップによる熱レンズ検出法を開発した。これにより、電極面積、試料量とも微小であり、電流検出では感度的に厳しいマイクロチャネル内電気化学反応を、高感度検出することに成功した。本手法は、吸光法と同様の試料適用範囲を有し、かつ蛍光法と同等の感度・空間分解能を有する検出法であり、急速に発展しつつあるマイクロ化学システムに強力な検出法を提供するものと期待される。さらに、合成反応への応用を展開し、有機電解合成、ならびに酸化チタン光触媒による酸化・還元複合反応によるピペコリン酸のワンステップ合成の集積化に成功した。これらの結果は、新規合成手法としての発展が期待される。
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