| 研究課題/領域番号 |
18K05171
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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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| 審査区分 |
小区分34020:分析化学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
西 直哉 京都大学, 工学研究科, 准教授 (10372567)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | ESPR / 表面プラズモン共鳴 / 電気化学析出 / 表面ラフネス / イオン液体 / アンダーポテンシャル析出 / 電気二重層 / SERS |
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| 研究成果の概要 |
電気化学的表面プラズモン共鳴法 (ESPR) を利用して、イオン液体中の電析中の電極表面ラフネス変化をÅスケールの高感度でリアルタイムに検出した。銅とコバルトの電析では、異なる挙動が観察された。銅の場合は原子レベル厚さの合金化により表面ラフネスが減少したが、コバルトの場合は表面ラフネスに変化は見られなかった。さらにコバルトの場合では、表面平滑剤の添加により、電極ではなく電析膜の表面が、電析初期に平滑化されていることが確認できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電気化学めっきや金属負極二次電池において、金属イオンの電気化学析出（電析）は中心的な反応プロセスである。重要なパラメタは電析後の表面ラフネス（粗さ）である。電析の表面ラフネス評価としては、電極を液から取り出し、電子顕微鏡で観察するのが一般的である。反応が進行するその場で表面ラフネス変化をモニターできれば、反応プロセスの解析や表面ラフネスの迅速評価に有用である。本研究では、電気化学的表面プラズモン共鳴法(ESPR)が表面ラフネスに敏感である事実から着想を得て、ESPRが電析過程のその場かつ高感度な表面ラフネス評価法となることを、イオン液体中の銅とコバルトの電析を測定対象として実証した。
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