| 研究課題/領域番号 |
15560021
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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 |
薄膜・表面界面物性
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
斉藤 正敏 (斎藤 正敏) 琉球大学, 工学部, 教授 (00284951)
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| 研究分担者 |
押川 渡 琉球大学, 工学部, 助手 (80224228)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 均一反応 / 電気化学インピーダンス / ヘルムホルツ面 / マルチステップ法 / 過渡反応 / ステップ成長 / 交換電流密度 / 電気二重層 / 反応速度 / nsec / 核形成 / 活性化エネルギー / 電荷移動反応 / 反応速度定数 |
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| 研究概要 |
15年度の研究成果。
1.界面における電荷移動反応に関して
(1)ナイキスト表示においてインダクティブループは,存在せず、反応は、多段階である。
(2)Ni^<2+>イオンの結晶化は2段階反応で進行すると推定され,Ni^<2+>+e^-→Ni^+_<ads>が反応全体を律速する。
(3)指数α及びβの値が0.5に近い値:界面での電子の交換は、電解液内のヘルムホルツ外面で行われる。
2.界面反応の基礎的物性に関して
界面反応の基礎物性として重要な電気二重層の電気容量、反応速度定数と拡散係数、電流交換密度を求めるためのマルチステップ法を提案し、解析方法を開発した。
16年度の研究業績
1.界面反応の基礎的物性に関して
我々が開発したマルチステップ法が汎用性を持つことを示すためにAgの電析過程に適用し、界面反応の基礎物性として重要な電気二重層の電気容量、反応速度定数と拡散係数、電流交換密度を求めることができることを示した。解析のより得られた基礎物性量の結果は、交換電流密度:7.8±0.2mA/cm^2、電気2重相の容量:52.1±6.5μFcm^<-2>、反応速度と反応速度定数の比:_<k1>√<D>は、一定値である
2.界面での核形成・成長過程に関して
nsecの立ち上がりを持つ微小電流の印加に対する電極間のポテンシャル応答の測定と解析から
(1)ポテンシャル応答は、3つの領域からなり、初期の領域は、2段階ステップによるニッケルイオンの原子化過程に対応し、第2の領域は、それら原子ニッケルが幾つかのステップに組み込まれる過程、第3は、多くのステップが活動し、原子を組み込む過程に対応していること。
(2)第一の領域における反応の活性化エネルギーは、実験値と一致する。
(3)第3の領域におけるニッケルイオンが原子化し、ステップに組み込まれるのに必要なエネルギーは、0.12から0.13eVであることを明らかにした。
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