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In situ時分割XPS測定法の開発と電極反応への展開

研究課題

研究課題/領域番号 16K13941
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 物理化学
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

増田 卓也  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, グループリーダー (20466460)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード電気化学 / 表面科学 / その場観察 / その場測定 / 固液界面 / 表面・界面 / その場計測
研究成果の概要

申請者はこれまで、独自の環境セル技術によって、従来、真空中でのみ測定が可能だったX線光電子分光法(XPS)を固液界面で起こる電気化学反応のその場観察に世界で初めて応用している。本研究ではこの手法をさらに発展させて、反応に付随した組成・酸化状態変化を時分割追跡するための測定系構築に関して検討を行った。XPSの二次元検出器が取得した生データを外部の時分割回路を介してオシロスコープに出力・演算することによって、検出感度の向上および計測時間の短縮を図り、現時点で、総カウント数およびピーク強度はおよそ2倍程度まで向上している。ロックインアンプの利用など、さらなる工夫により一層の機能向上を目指している。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] In situ determination of electronic structure at solid/liquid interfaces2017

    • 著者名/発表者名
      Takuya Masuda, Kohei Uosaki
    • 雑誌名

      Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena

      巻: 221 ページ: 88-98

    • DOI

      10.1016/j.elspec.2017.03.012

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fast Structure Determination of Electrode Surfaces for Investigating Electrochemical Dynamics Using Wavelength-Dispersive X-ray Crystal Truncation Rod Measurements2017

    • 著者名/発表者名
      Shirasawa Tetsuroh、Masuda Takuya、Voegeli Wolfgang、Arakawa Etsuo、Kamezawa Chika、Takahashi Toshio、Uosaki Kohei、Matsushita Tadashi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 121 号: 44 ページ: 24726-24732

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.7b09784

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Potential-Dependent Structures and Potential-Induced Structure Changes at Pt(111) Single-Crystal Electrode/Sulfuric and Perchloric Acid Interfaces in the Potential Region between Hydrogen Underpotential Deposition and Surface Oxide Formation by In Situ Surface X-ray Scattering2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kondo, T. Masuda, N. Aoki, and K. Uosaki
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 120 号: 29 ページ: 16118-16131

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.5b12766

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Size dependent lattice constant change of thiol self-assembled monolayer modified Au nanoclusters studied by grazing incidence x-ray diffraction2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kondo, T. Masuda, M. Harada, O. Sakata, Y. Katsuya, K. Uosaki
    • 雑誌名

      Electrochem. Commun.

      巻: 65 ページ: 35-38

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Various Active Metal Species Incorporated within Molecular Layers on Si(111) Electrodes for Hydrogen Evolution and CO2 Reduction Reaction2016

    • 著者名/発表者名
      T. Masuda, Y. Sun, H. Fukumitsu, H. Uehara, S. Takakusagi, W.-J. Chun, T. Kondo, K. Asakura, and K. Uosaki
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 120 号: 29 ページ: 16200-16210

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.6b00895

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] in situ observation of electrochemical processes at solid/liquid interfaces2016

    • 著者名/発表者名
      T. Masuda
    • 学会等名
      PacSurf2016
    • 発表場所
      Kohala Coast, Hawaii, USA
    • 年月日
      2016-12-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Chapter 6 "Novel In Situ Techniques" in Electrochemical Science for a Sustainable Society: A Tribute to John O’M Bockris edited by Kohei Uosaki2017

    • 著者名/発表者名
      Takuya Masuda, Kohei Uosaki
    • 出版者
      Springer International
    • ISBN
      9783319573106
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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