新しい金属ナノ粒子修飾電極の開発と電気化学分析への応用

• 研究課題/領域番号: 20550074
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小山 宗孝 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90221861)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2008年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 電気化学分析 / 修飾電極 / 金属ナノ粒子 / ナノ材料 / センサー / 電化学分析 / 酸化インジウムスズ / グラッシーカーボン / 電子移動反応

研究概要

金属ナノ粒子に特有な電極触媒能や導電特性を利用した新しい修飾電極の開発について検討した。その結果、まず、金ナノプレートや金ナノトリポッドなどの興味深い構造体の化学調製に成功した。特に、金ナノプレートでは表面修飾時の電極触媒特性を明らかにした。また、混合保護剤系での金ナノ粒子調製においては、電極表面の密度や修飾量を容易に制御し電解触媒能との相関を解明した。さらに、金ナノ粒子については、新しい3次元修飾法も開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Tuning of nanostructures of gold nanoparticles on indium tin oxide surfaces using a seed-mediated growth method (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Kajita, Munetaka Oyama
  • 雑誌名: Journal of Electroanalytical Chemistry 656 ページ: 264-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of gold nanoparticle attached multiwalled carbon nanotube-layered indium tin oxide in monitoring the effect of paracetamol on the release of epinephrine (2011)
  • 著者名/発表者名: Rajendra N.Goyal, Anoop Raj Singh Rana, Md.Abdul Aziz, Munetaka Oyama
  • 雑誌名: Analytica Chimica Acta 693 ページ: 35-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanogold based electrochemical sensor for determination of norepinephrine in biological fluids (2011)
  • 著者名/発表者名: Rajendra N.Goyal, Md.Abdul Aziz, Munetaka Oyama, Sanghamitra Chatterjee, Anoop Raj Singh Rana
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B 153 ページ: 232-238
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paper supports in electrocatalysis : Weak contact catalysis with seed-mediated grown gold nanoparticle deposits (2011)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama, Daisuke Nakashima, Charles Y.Cummings, Frank Marken
  • 雑誌名: Electrochemistry Communications 13 ページ: 68-71
  • NAID: 120002723151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paper supports in electrocatalysis : Weak contact catalysis with seed-mediated grown gold nanoparticle deposits (2011)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama
  • 雑誌名: Electrochemistry Communications 巻: 13 ページ: 68-71
  • NAID: 120002723151
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel electrochemiluminescence sensor based on bis(2,2'-bipyridine)-5-amino-1,10-phenanthroline ruthenium(II) covalently combined with graphite oxide (2010)
  • 著者名/発表者名: Xiao-Mei Chen, Geng-Huang Wu, Jin-Mei Chen, Ya-Qi Jiang, Guo-Nan Chen, Munetaka Oyama, Xi Chen, Xiao-Ru Wang
  • 雑誌名: Biosensors and Bioelectronics 26 ページ: 872-876
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of Highly Thin, Electron-T ransparent Gold Nanoplates from Nanoseeds in Ternary Mixtures of Cetyltrimethylammonium Bromide, Poly(vinyl pyrrolidone), and Poly(ethylene glycol) (2010)
  • 著者名/発表者名: Akrajas Ali Umar, Munetaka Oyama, Muhamad Mat Salleh, Burhanuddin Yeop Majlis
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 10 ページ: 3694-3698
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonenzymatic amperometric sensing of glucose by using palladium nanoparticles supported on functional carbon nanotubes (2010)
  • 著者名/発表者名: Xiao-mei Chen, Zhi-jie Lin, De-Jun Chen, Tian-tian Jia, Zhi-min Cai, Xiao-ru Wang, Xi Chen, Guo-nan Chen, Munetaka Oyama
  • 雑誌名: Biosensors and Bioelectronics 25 ページ: 1803-1808
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Influence of Gold Nanoparticles on Simultaneous Determination of Uric Acid and Ascorbic Acid (2010)
  • 著者名/発表者名: Yanping Cui, Changzhu Yang, Wenhong Pu, Munetaka Oyama, Jingdong Zhang
  • 雑誌名: Analytical Letters 43 ページ: 22-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterogeneous electron transfer kinetics and electrocatalytic behaviour of mixed selfassembled ferrocenes and SWCNT layers (2010)
  • 著者名/発表者名: Duduzile Nkosi, Jeseelan Pillay, Kenneth I.Ozoemena, Khalid Nouneh, Munetaka Oyama
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 12 ページ: 604-613
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Influence of Gold Nanoparticles on Simultaneous Determination of Uric Acid and Ascorbic Acid (2010)
  • 著者名/発表者名: Yanping Cui
  • 雑誌名: Analytical Letters 巻: 43 ページ: 22-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of High-Yield Gold Nanoplates on the Surface : Effective Two-Dimensional Crystal Growth of Nanoseed in the Presence of Poly(vinylpyrrolidone) and Cetyltrimethylammonium Bromide (2010)
  • 著者名/発表者名: Akrajas Ali Umar
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 巻: 9 ページ: 2835-2840
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of High-Yield Gold Nanoplates on the Surface: Effective Two-Dimensional Crystal Growth of Nanoseed in the Presence of Poly(vinylpyrrolidone) and Cetyltrimethylammonium Bromide (2009)
  • 著者名/発表者名: Akrajas Ali Umar, Munetaka Oyama, Muhamad Mat Salleh, Burhanuddin Yeop Majlis
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 9 ページ: 2835-2840
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of linker molecules on the attachment and growth of gold nanoparticles on indium tin oxide surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama, Akiko Orimo, Khalid Nouneh
  • 雑誌名: Electrochimica Acta 54 ページ: 5042-5047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of spherical nanogold particles and nanogold plates for the oxidation of dopamine and ascorbic acid (2009)
  • 著者名/発表者名: Rajendra N.Goyal, Akrajas Ali Umar, Munetaka Oyama
  • 雑誌名: Journal of Electroanalytical Chemistry 631 ページ: 58-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Observation for Seed-mediated Growth Attachment of Gold Nanoparticles on a Glassy Carbon Substrate (2009)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama, Shin-ya Yamaguchi, Jingdong Zhang
  • 雑誌名: Analytical Sciences 25 ページ: 249-253
  • NAID: 10025210318
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Yield Synthesis of Tetrahedral-Like Gold Nanotripods Using an Aqueous Binary Mixture of Cetyltrimethylammonium Bromide And Hexamethylenetetramine (2009)
  • 著者名/発表者名: Akrajas Ali Umar, Munetaka Oyama
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 9 ページ: 1146-1152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fullerene C60 modified gold electrode and nanogold modified indium tin oxide electrode for presnisolone determination (2009)
  • 著者名/発表者名: Rajendra N.Goyal, Munetaka Oyama, Neeta Bachheti, Sudhanshu P.Singh
  • 雑誌名: Bioelectrochemistry 74 ページ: 272-277
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of a Colorimetric Electrochemiluminescence Sensor (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhi-jie Lin, Xiao-mei Chen, Tian-tian Jia, Xu-dong Wang, Zhao-xiong Xie, Munetaka Oyama, Xi Chen
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 81 ページ: 830-833
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of High-Yield Gold Nanoplates on the Surface : Effective Two-Dimensional Crystal Growth of Nanoseed in the Presence of Poly(vinylpyrrolidone) and Cetyltrimethylammonium Bromide (2009)
  • 著者名/発表者名: Akrajas Ali Umar
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 9 ページ: 2835-2840
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of linker molecules on the attachment and growth of gold nanoparticles on indium tin oxide surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama
  • 雑誌名: Electrochimica Acta 54 ページ: 5042-5047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterogeneous electron transfer kinetics and electrocatalytic behaviour of mixed self-assembled ferrocenes and SWCNT layers (2009)
  • 著者名/発表者名: Duduzile Nkosi
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 12 ページ: 604-613
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of a Colorimetric Electrochemiluminescence Sensor (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhi-jie Lin
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 81 ページ: 830-833
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Yield Synthesis of Tetrahedral-Like Gold Nanotripods Using an Aqueous Binary Mixture of Cetyltrimethylammonium Bromide and (2009)
  • 著者名/発表者名: Akrajas Ali Umar
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 9 ページ: 1146-1152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sensors for 5-hydroxytryptamine and 5-hydroxyindole acetic acid based on nanomaterial modified electrodes (2008)
  • 著者名/発表者名: Rajendra N.Goyal, Munetaka Oyama, Vinod K.Gupta, Sudhanshu P.Singh, Ram A.Sharma
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B 134 ページ: 816-821
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sensors for 5-hydroxytryptamine and 5-hydroxyindole acetic acid based on nanomaterial modified electrodes (2008)
  • 著者名/発表者名: Rajendra N. Goyal
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B 134 ページ: 816-821
  • 査読あり
• [学会発表] 金ナノ粒子修飾電極の表面構造制御と電気化学応答の変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梶田倫生, 小山宗孝
  • 学会等名: 第56回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 2011-11-06
• [学会発表] Fabrications of gold nanoparticles-attached electrodes for electroanalysis (Invited Lecture) (2011)
  • 著者名/発表者名: 小山宗孝
  • 学会等名: 4th Conference on Recent Trends in Instrumental Methods of Analysis
  • 発表場所: Roorkee, India.
  • 年月日: 2011-02-18
• [学会発表] 化学還元法による金属ナノ粒子複合界面の創成と応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小山宗孝
  • 学会等名: 表面科学技術研究会2010,環境とエネルギーのためのナノテクノロジー:新しい創製技術と機能
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2011-01-20
• [学会発表] Fabrication of gold-nanoparticle-space-modified electrodes (2010)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Nakashima, Munetaka Oyama
  • 学会等名: PACIFICHEM 2010, 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, U.S.A.
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] A facile Preparation of gold nanoparticles-attached indium tin oxide electrode and its electrochemical applications (2010)
  • 著者名/発表者名: Md.A.Aziz, Munetaka Oyama
  • 学会等名: PACIFICHEM 2010, 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, U.S.A.
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] A Trial for Modifying Gold Nanoparticles in the Vicinity of Electrode Surfaces (2010)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama
  • 学会等名: REMSEA 2010
  • 発表場所: タイ・バンコク(招待講演)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] A Trial for Modifying Gold Nanoparticles in the Vicinity of Electrode Surfaces (Invited Lecture) (2010)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama, Daisuke Nakashima
  • 学会等名: REMSEA 2010, The Second Regional Electrochemistry Meeting of South-East Asia
  • 発表場所: Bangkok, Thailand.
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] Wet Chemical Nanostructuring of Gold on Indium Tin Oxide Electrodes (2010)
  • 著者名/発表者名: 梶田倫生, 小山宗孝
  • 学会等名: 61st Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: Nice, France.
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] A Facile Preparation of Carboxylic Acid Functionalized Gold Nanoparticles : Application as Electrode Material (2010)
  • 著者名/発表者名: Md.Abdul Aziz, Munetaka Oyama
  • 学会等名: 61st Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: Nice, France.
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] One step Chemical Preparation of Gold Nanoparticles on Indium Tin Oxide Electrode and its Electrochemical Applications (2010)
  • 著者名/発表者名: Md.Abdul Aziz, Munetaka Oyama
  • 学会等名: ACEC 2010, 7^<th> Asian Conference on Electrochemistry in Kumamoto
  • 発表場所: Kumamoto, Japan.
  • 年月日: 2010-05-19
• [学会発表] Recent nanoarchitectures in metal nanoparticles-modified electrodes for electroanalysis (Plenary Lecture) (2010)
  • 著者名/発表者名: 小山宗孝
  • 学会等名: The 2^<nd> ISESCO International Workshop and Conference on Nanotechnology (IWCN2010)
  • 発表場所: Kuala Lumpur, Malaysia.
  • 年月日: 2010-01-26
• [学会発表] 金属ナノ粒子のエレクトロカタリシスとエレクトロアナリシス(特別討論講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 小山宗孝
  • 学会等名: 第55回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2009-11-21
• [学会発表] Attachment of gold nanoparticles on indium tin oxide for tuning nanostructured electrode interfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama, Akiko Orimo, Shin-ichi Fujita
  • 学会等名: SMCBS' 2009, Surface Modification for Chemical and Biochemical Sensing, 4^<th> International Workshop
  • 発表場所: Przegorzaly, Poland.
  • 年月日: 2009-11-09
• [学会発表] Gold Nanoplates for Modifying Electrode Surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama
  • 学会等名: The 12th International Symposium on Electroanalytical Chemistry
  • 発表場所: 中国・長春
  • 年月日: 2009-08-15
• [学会発表] Gold Nanoplates for Modifying Electrode Surfaces (Invited Lecture) (2009)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama, Akrajas Ali Umar
  • 学会等名: The 12th International Symposium on Electroanalytical Chemistry (12th ISEC)
  • 発表場所: Changchun, China.
  • 年月日: 2009-08-14
• [学会発表] Attachment of Gold Nanoparticles on Indium Tin Oxide Electrodes for Designing Nano-structured Interfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama, Shin-ichi Fujita, Aliko Orimo, Khalid Nouneh
  • 学会等名: 10th Asian Conference on Analytical Sciences (Asianalysis X)
  • 発表場所: Kuala Lumpur, Malaysia.
  • 年月日: 2009-08-12
• [学会発表] グラッシーカーボン表面への金ナノ粒子の固定化と構造成長 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小山宗孝, 山口伸也, Nouneh Khalid, Jingdong Zhang
  • 学会等名: 第70回分析化学討論会
  • 発表場所: 和歌山
  • 年月日: 2009-05-16
• [学会発表] Electrochemical properties of silver and gold nanoparticles attached indium tin oxide electrodes (2008)
  • 著者名/発表者名: Khalid Nouneh, Munetaka Oyama
  • 学会等名: 第54回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2008-11-22
• [学会発表] Simple chemical preparation of metal nanoparticle-attached electrodes (Invited Lecture) (2008)
  • 著者名/発表者名: 小山宗孝
  • 学会等名: The 10th Chinese National Conference on Electroanalytical Chemistry
  • 発表場所: Fuzhou, China.
  • 年月日: 2008-11-07
• [学会発表] パラジウムナノブロックの化学調製 (2008)
  • 著者名/発表者名: Akrajas Ali Umar, 小山宗孝
  • 学会等名: 第52回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-10-22
• [学会発表] Preparation of Densely Attached Silver Nanoparticles on Indium Tin Oxide Surfaces for Electrochemical Applications (2008)
  • 著者名/発表者名: Khalid Nouneh, Munetaka Oyama
  • 学会等名: Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science (PRiME) 2008
  • 発表場所: Honolulu, USA.
  • 年月日: 2008-10-15
• [学会発表] Attachment of Gold Nanoparticles on Indium Tin Oxide Electrodes using Linker Molecules (Invited Lecture) (2008)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama, Akiko Orimo
  • 学会等名: 59th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: Seville, Spain.
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] Attachment of Gold Nanoparticles on Indium Tin Oxide Electrodes using Linker Molecules (2008)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama
  • 学会等名: 59th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: セビリア(スペイン)
  • 年月日: 2008-09-08