| 研究課題/領域番号 |
18K05176
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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 | 九州大学 |
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研究代表者 |
石松 亮一 九州大学, 工学研究院, 助教 (90512781)
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| 研究分担者 |
水野 潤 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 上級研究員(研究院教授) (60386737)
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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: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | ラジカルイオン / 分光電気化学 / 分子間ダイマー / 電気化学発光 / エキシマー / 速度論 / イオン対 / ラジカルアニオン / 電子移動速度 / 共反応体 / マーカス理論 / 電気化学 / 寿命 / 高速検出 |
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| 研究成果の概要 |
通常の3電極式セルを用いた分光電気化学測定系を構築した。ピレンのラジカルアニオンの測定に用いたところ、ラジカルアニオンが分子間ダイマーを形成することを見出した。さらに、測定系を時間分解電気化学発光測定に応用したところ、ピレンやピレン誘導体で電気化学発光の初期にモノマー発光が観測されることを見出した。この結果とマーカスモデルに基づく速度論から、エキシマー電気化学発光のメカニズムを提案した。また、高効率に発光する近赤外電気化学発光のメカニズムについて明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ラジカルイオン種は様々な反応に関与し、それらを検出することや、その反応性を理解することは非常に重要である。本研究によって、分光電気化学的にラジカルイオン種の光吸収スペクトルを非常に迅速かつ簡便に測定可能な系を構築した。これを使い、ピレンのアニオンが分子間ダイマーを形成することを初めて見出した。さらに、開発した系の高い時間分解能を利用し、これまでほとんどわかっていなかった電気化学発光におけるラジカルの安定性が発光に及ぼす影響について、ピレンやその誘導体を用いて解析を行った。また、近赤外電気化学発光の効率を増加させることが可能な新たな原理を見出した。
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