• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高触媒活性突起部位を配列したモデルナノ構造界面の基盤技術創出

研究課題

研究課題/領域番号 17K05896
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 分析化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

葛目 陽義  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任准教授 (20445456)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード電気化学 / 表面増強ラマン分光法 / 表面プラズモン共鳴 / ナノスター / 単原子触媒 / サブナノ粒子 / 電気化学触媒 / 燃料電池触媒 / 単結晶表面 / キンク表面 / 高指数表面 / 触媒 / 酸素還元 / in situ
研究成果の概要

形状が1nm程度にまで小さいサブナノ粒子は新しい革新的材料物質群として注目されているが、その小ささから既存の分光法を用いた観測・検出が困難であり、物性理解は殆ど進んでいない。
本研究では表面増強ラマン分光法に注目し、様々な増強素子の開発により、既存の計測法に対して最高で135倍の高感度を達成し、サブナノ粒子の検出のみならず、単原子触媒反応を追跡する超高感度計測を世界で初めて達成した。本手法は電気化学条件下への応用も可能である。酸化スズサブナノ粒子の研究では、その結晶構造の解明に成功し、その結合状態から、世界で初めてサブナノ領域における特異的な反応活性の反応機構を論理的に解明することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

既存の分光分析法が測定できなかった超微小物質を検出する高感度分光法の開発に成功した。大きさ1nm程度のサブナノ材料群の化学的物性評価を可能とする技術で、固液界面、溶液中、発電中、電気化学条件下などのその場計測が可能な技術開発であることから、サブナノ科学の新しい研究開発領域における最新の分析技術を開発した。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] サブナノを拓くシェル被覆ナノ粒子増強ラマン分光法 ~分子分解能・その場測定による直接キャラクタリゼーション~2020

    • 著者名/発表者名
      葛目陽義、山元公寿
    • 雑誌名

      化学と工業

      巻: 73 ページ: 109-111

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrahigh sensitive Raman spectroscopy for subnanoscience: Direct observation of tin oxide clusters2019

    • 著者名/発表者名
      Akiyoshi Kuzume, Miyu Ozawa, Yuansen Tang, Yuki Yamada, Naoki Haruta, Kimihisa Yamamoto
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 5 号: 12

    • DOI

      10.1126/sciadv.aax6455

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interfacial Electron Transfer between Geobacter sulferreducens and gold electrodes via carboxylate-alkanethiol linkers: Effects of the Linker Length2019

    • 著者名/発表者名
      M. Fueeg, Z. Borjas, M. Estevez-Canales, A. Esteve-Nunez, I.V. Pobelov, P. Broekmann, A. Kuzume
    • 雑誌名

      Bioelectrochemistry

      巻: 126 ページ: 130-136

    • DOI

      10.1016/j.bioelechem.2018.11.013

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] サブナノ科学を拓く高感度ラマン分光法の開拓と応用2020

    • 著者名/発表者名
      A. Kuzume
    • 学会等名
      ハイブリッドマテリアルの新展開を目指した異分野融合シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Optimisation of Shell-isolated nanoparticle enhanced Raman spectroscopy and beyond2020

    • 著者名/発表者名
      A. Kuzume, K. Yamamoto
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] サブナノを拓くシェル被覆ナノ粒子増強ラマン分光法2020

    • 著者名/発表者名
      葛目陽義、山元公寿
    • 学会等名
      電気化学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Interfacial Nano-Spectroscopy for in situ/operando study2019

    • 著者名/発表者名
      A. Kuzume, K. Yamamoto
    • 学会等名
      Meeting of Core-to-Core Program on Coordination Nanosheet
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Interfacial investigation using Shell-isolated nanoparticle enhanced Raman spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      A. Kuzume, K. Yamamoto
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] SHINERS studies on Subnano-Clusters isolated by Graphene Oxide Monolayer2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Tang, A. Kuzume, R. Advincula, K. Yamamoto
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高感度シェル被覆ナノスター増強ラマン分光法の開拓2019

    • 著者名/発表者名
      山田祐樹, 唐遠森, 葛目陽義, 山元公 寿
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高感度シェル被覆ナノスター増強ラマン分光法の開拓2019

    • 著者名/発表者名
      山田 祐樹, 唐 遠森, 葛目 陽義, 山元 公寿
    • 学会等名
      日本化学会第99回春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Anomalous Orbital Degeneracy in Metal Clusters and Its Symmetrical Origin2019

    • 著者名/発表者名
      Haruta, Takamasa Tsukamoto, Akiyoshi Kuzume, Tetsuya Kambe, Kimihisa Yamamoto
    • 学会等名
      日本化学会第99回春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] SHINERS studies on Subnano-Clusters isolated by Graphene Oxide Monolayer2019

    • 著者名/発表者名
      葛目陽義 山元公寿
    • 学会等名
      日本化学会第99回春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高感度ラマン分光法を用いた酸化スズサブナノクターの直接観察と分光特性の解明 観察と分光特性の解明 観察と分光特性の解明 観2019

    • 著者名/発表者名
      小澤 美優 , 唐 遠森, 春田 直毅, 葛目 陽義, 山元 公寿
    • 学会等名
      日本化学会第99回春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Size dependent spectral analysis of arc plasma deposition Pt nano-platelets by shell isolated Au nano-stars enhanced Raman spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      唐遠森 葛目陽義 山元公寿
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] シェル被膜ナノ粒子増強ラマン分光法によるサブナノ粒子、またはこれに結合した分子種からのラマン散乱光を検出する方法2018

    • 発明者名
      葛目陽義、唐遠森、山元公寿
    • 権利者名
      葛目陽義、唐遠森、山元公寿
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi