| 研究課題/領域番号 |
17K05828
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機能物性化学
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
大川 祐輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00213645)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 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)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | ナノ構造体 / 機能電極 / 電極触媒 / 写真化学 / 写真現像 / 酵素 / バイオセンサー / ナノ電極触媒 / 銀ナノ構造体 / 電気化学バイオセンサー / 金属ナノ構造体 / 銀塩写真化学反応 / 金/銀中空ナノ構造体 / 直接電子移動型バイオセンサ / 貴金属/銀複合ナノ構造体 / 金銀中空ナノ構造体 / 電気化学 / ナノ機能電極 |
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| 研究成果の概要 |
新規な機能電極系への応用を目指し，銀塩写真の現像反応を利用するフィラメント状の金属銀ナノ構造体の調製法と電極上への固定化を確立した: a) ハロゲン化銀微粒子を出発材料に用い，生成したナノ構造体を基板電極上に塗布，固定化した; b) 電極上に電解析出した金属銀をハロゲン化銀を経由して基板上に銀ナノ構造体を直接生成した．このナノ構造を母体に金や白金等の貴金属を導入したところ，特徴的な構造をもつ新規ナノ構造体が得られ，その電極触媒活性を検討した．金を導入した場合，酵素フルクトースデヒドロゲナーゼに対し優れた直接電子移動活性を示すこと，白金では還元糖に対して高い直接電解活性を示すことを見出した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノスケールの材料はさまざまな応用が期待されており，新規なナノ構造の構築法の探索は広い分野に対して材料系の選択肢を増やすことができる．本研究では写真現像反応という温和な条件で再現性よく銀ナノ構造体を得られる方法に着目し，さらにそれをもとに新しいナノスケール素材の調製を行った．銀からなるナノフィラメント状の母体に他の貴金属元素を組み合わせることで，これを用いることでこれまで電極上での反応が限られていた反応のいくつかを効率的に行わせることができた．これらの反応系は医療や食品分析への応用，エネルギー変換等にも展開の可能性がある．
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