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テラヘルツ振動領域における電極表面のその場観察法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K05372
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

池田 勝佳  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50321899)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードテラヘルツ領域 / プラズモン / その場観察 / 電気化学 / 有機単分子層 / 分子間相互作用 / プラズモン増強
研究成果の概要

テラヘルツ振動エネルギー程度の弱い相互作用には、電極-分子間の相互作用、分子間相互作用、あるいは水素結合などがある。本研究課題では、界面敏感な振動分光法である表面増強ラマン散乱の測定領域を低振動数側に拡張し、電極反応機構の解明に役立つ手法を開発することを目的に、超低振動領域の計測が可能な顕微ラマン装置の開発を行った。開発した装置を用いて、実際に電気化学環境下での電極表面観察を行い、表面吸着分子の大振幅振動に相当すると思われる振動モードの観察に初めて成功した。また、本測定法を単結晶金属表面の観察に適用し、低振動領域の観察が界面構造に非常に敏感な手法であることを実証した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 9件、 招待講演 6件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Electrical Matching at Metal/Molecule Contacts for Efficient Heterogeneous Charge Transfer2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Shino、Iwase Shigeru、Namba Kotaro、Ono Tomoya、Hara Kenji、Fukuoka Atsushi、Uosaki Kohei、Ikeda Katsuyoshi
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 12 号: 2 ページ: 1228-1235

    • DOI

      10.1021/acsnano.7b07223

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical THz-SERS Observation of Thiol Monolayers on Au(111) and (100) Using Nanoparticle-assisted Gap-Mode Plasmon Excitation2017

    • 著者名/発表者名
      Inagaki Motoharu、Motobayashi Kenta、Ikeda Katsuyoshi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 8 号: 17 ページ: 4236-4240

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.7b01901

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] プラズモン増強非線形分光法2017

    • 著者名/発表者名
      池田勝佳
    • 雑誌名

      光学

      巻: 46 ページ: 495-499

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical SERS observation of molecular adsorbates on Ru/Pt-modified Au(111) surfaces using sphere-plane type gap-mode plasmon excitation2016

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi Ikeda, Aya Kimura, Kohei Uosaki
    • 雑誌名

      Journal of electroanalytical chemistry

      巻: 印刷中 ページ: 151-155

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2016.11.046

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nanostructuring of Molecular Assembly Using Electrochemical Reductive Desorption of Locally Stabilized Thiol Monolayers2016

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi Ikeda, Yuma Takeuchi, Kohei Kanamaru, Shuto Suzuki, Kohei Uosaki
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: in press 号: 29 ページ: 15823-15829

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.5b11691

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Vibrational Spectroscopic Observation of Atomic-Scale Local Surface Sites Using Site-Selective Signal Enhancement2015

    • 著者名/発表者名
      Jian Hu, Nagahiro Hoshi, Kohei Uosaki, Katsuyoshi Ikeda
    • 雑誌名

      Nano Letters

      巻: 15 号: 12 ページ: 7982-7986

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.5b03093

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 電極表面吸着種における超低波数振動の表面増強ラマン測定2018

    • 著者名/発表者名
      稲垣元春, 本林 健太, 池田 勝佳
    • 学会等名
      電気化学会第85回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ナノ粒子を利用した電極界面の構造制御・構造解析・機能設計2018

    • 著者名/発表者名
      池田勝佳
    • 学会等名
      平成29年度東海シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 構造規制電極面における表面増強超低振動ラマン観察2017

    • 著者名/発表者名
      池田勝佳
    • 学会等名
      電気化学会第84回大会
    • 発表場所
      首都大学東京(八王子市)
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] メチルベンゼンチオール単分子層/単結晶金電極界面の超低波数領域におけるギャップモード増強ラマン観測2017

    • 著者名/発表者名
      稲垣 元春,本林 健太,池田 勝佳
    • 学会等名
      電気化学会第84回大会
    • 発表場所
      首都大学東京(八王子市)
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrochemical SERS observation of ultra-low frequency vibrations at defined electrode surfaces2017

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi Ikeda
    • 学会等名
      International Conference on SERS
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ポルフィリン修飾電極の界面構造が光誘起電子移動効率に与える影響の評価2017

    • 著者名/発表者名
      小林祐大, 本林健太, 池田勝佳
    • 学会等名
      第48回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超低波数表面増強ラマン分光法によるチオール単子膜還元脱離過程のその場観察2017

    • 著者名/発表者名
      稲垣 元春, 本林健太, 池田勝佳
    • 学会等名
      第48回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] In-Situ THz SERS Observation of Electrochemical Processes2017

    • 著者名/発表者名
      Motoharu Inagaki, Katsuyoshi Ikeda
    • 学会等名
      232nd ECS Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電気化学環境下におけるテラヘルツ振動領域の表面分光計測2017

    • 著者名/発表者名
      稲垣 元春, 池田勝佳
    • 学会等名
      第11回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 構造規制電極表面における吸着分子層のナノ粒子増強ラマン観察2016

    • 著者名/発表者名
      池田勝佳
    • 学会等名
      2016年真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Vibrational Observation of Molecular Adsorbates on Various Well-Defined Metal Surfaces Using Gap-Mode Plasmon Enhanced Raman Scattering2016

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi Ikeda
    • 学会等名
      PRiME 2016
    • 発表場所
      ヒルトンハワイアンヴィレッジ(アメリカ)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Surface Enhanced Raman Spectroscopy on Well-Defined Low Index Planes of Pt in Ar and O2 Saturated Solutions2016

    • 著者名/発表者名
      Nagahiro Hoshi, Masashi Nakamura, Fumiya Sugimura, Katsuyoshi Ikeda
    • 学会等名
      67th Annual ISE Meeting
    • 発表場所
      ハーグ(オランダ)
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nano-gap structures for surface spectroscopy, energy conversion, and nanofabrication2016

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi Ikeda
    • 学会等名
      International Conference on Electrified Interfaces (ICEI) 2016
    • 発表場所
      チャンギコーヴ(シンガポール)
    • 年月日
      2016-07-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nanodot Formation of Ferrocene-Terminated Self-Assembled Monolayers2016

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi Ikeda
    • 学会等名
      229th ECS Meeting
    • 発表場所
      ヒルトンサンディエゴ(アメリカ)
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Surface enhanced Raman spectroscopy of molecular adsorbates on atomically defined surface sites2015

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi Ikeda
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター(アメリカ)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Surface enhanced Raman observation of molecular adsorbates on atomic local surface sites2015

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi Ikeda
    • 学会等名
      66th Annual ISE Meeting
    • 発表場所
      台北国際コンベンションセンター(台湾)
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nanoparticle-assisted electrochemical formation of ferrocenethiol-monolayer nanodots2015

    • 著者名/発表者名
      Yuma Takeuchi, Kohei Uosaki, Kei Murakoshi, Katsuyoshi Ikeda
    • 学会等名
      66th Annual ISE Meeting
    • 発表場所
      台北国際コンベンションセンター(台湾)
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Compendium of Surface and Interface Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi Ikeda
    • 総ページ数
      853
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9811061556
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] Chapter 3 "Plasmon enhanced Raman scattering from molecular adsorbates on atomically defined planar metal surfaces" in Frontiers of Plasmon Enhanced Spectroscopy Volume 22016

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi Ikeda
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      American Chemical Society
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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