• 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

Electrochemiluminescence of organic molecules in water using the bipolar electrolytic micelle disruption method

研究課題

研究課題/領域番号 22K14708
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分34020:分析化学関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

ビラニ エレナ  東京工業大学, 物質理工学院, 特任助教 (40943618)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワードElectrochemiluminescence / Bipolar electrochemistry / 9,10-diphenylanthracene / Organic molecules / Redox-active surfactants / Bipolar Electrochemistry / Organic Molecules / Micelles / Electric Fields
研究開始時の研究の概要

Electrochemiluminescence (ECL) is light emission triggered electrochemically. Because only inorganic complexes can generate ECL in water, the proposed research plan aims to develop a bipolar electrochemical method for the ECL generation from organic molecules in aqueous solution. The method relies on the use of micelles generated by a redox-active surfactant where the organic molecule is entrapped and dissolved in water. Successively, an electrochemical stimulus causes the cleavage of the micelle and the release of the organic molecule onto the electrode surface, generating ECL emission.

研究成果の概要

提案された研究計画の目的は、水溶液中の有機分子から電気化学発光 (ECL) を生成するための双極性電気化学的方法を開発することです。電気化学的方法論を確立するために、9,10-ジフェニルアントラセン (DPA) がモデル有機化合物として採用されました。DPA は、酸化還元活性界面活性剤から生成されたミセルに組み込まれ、その後水に溶解され、界面活性剤の酸化後、界面活性剤ミセルの切断により電極表面の近くに放出されます。正電位でスキャンし、シュウ酸などの適切な共反応物が存在する場合、DPA の酸化により水中で発光、つまり ECL が生成されます。

研究成果の学術的意義や社会的意義

The proposed research aims to develop a method for the generation of electrochemiluminescence, that is a light emission induced electrochemically, from organic molecules in water, avoiding the use of organic solvents that are toxic and harmful for the environment.

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 10件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Electrosynthesis with split-bipolar electrodes2024

    • 著者名/発表者名
      Villani Elena、Inagi Shinsuke
    • 雑誌名

      Current Opinion in Electrochemistry

      巻: 44 ページ: 101443-101443

    • DOI

      10.1016/j.coelec.2024.101443

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Site‐Selective Synthesis and Concurrent Immobilization of Imine‐Based Covalent Organic Frameworks on Electrodes Using an Electrogenerated Acid2023

    • 著者名/発表者名
      Shirokura Tomoki、Hirohata Tomoki、Sato Kosuke、Villani Elena、Sekiya Kazuyasu、Chien Yu‐An、Kurioka Tomoyuki、Hifumi Ryoyu、Hattori Yoshiyuki、Sone Masato、Tomita Ikuyoshi、Inagi Shinsuke
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie

      巻: 135 号: 40

    • DOI

      10.1002/ange.202307343

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Site‐Selective Synthesis and Concurrent Immobilization of Imine‐Based Covalent Organic Frameworks on Electrodes Using an Electrogenerated Acid2023

    • 著者名/発表者名
      Shirokura Tomoki、Hirohata Tomoki、Sato Kosuke、Villani Elena、Sekiya Kazuyasu、Chien Yu‐An、Kurioka Tomoyuki、Hifumi Ryoyu、Hattori Yoshiyuki、Sone Masato、Tomita Ikuyoshi、Inagi Shinsuke
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 62 号: 40

    • DOI

      10.1002/anie.202307343

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] AC-Bipolar Electrosynthesis and Luminol Electrochemiluminescence Imaging of Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) and Its Composite Films2023

    • 著者名/発表者名
      Villani Elena、Zhang Yanyun、Chen Zhenghao、Zhou Yaqian、Konishi Mariko、Tomita Ikuyoshi、Inagi Shinsuke
    • 雑誌名

      ACS Applied Polymer Materials

      巻: 5 号: 8 ページ: 6186-6198

    • DOI

      10.1021/acsapm.3c00838

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Morphologically Controlled Electrochemical Assembly of Pillar[6]quinone Crystals through the Interaction with Electrolytes2023

    • 著者名/発表者名
      Hirohata Tomoki、Shida Naoki、Villani Elena、Ogoshi Tomoki、Tomita Ikuyoshi、Inagi Shinsuke
    • 雑誌名

      ChemElectroChem

      巻: 11 号: 1

    • DOI

      10.1002/celc.202300480

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] AC-Bipolar Electropolymerization of 3,4-Ethylenedioxythiophene in Ionic Liquids2023

    • 著者名/発表者名
      Zhenghao Chen, Yaqian Zhou, Elena Villani, Naoki Shida, Ikuyoshi Tomita, Shinsuke Inagi
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 39 号: 12 ページ: 4450-4455

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.3c00120

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] High-Throughput Electrosynthesis of Gradient Polypyrrole Film Using a Single-Electrode Electrochemical System2023

    • 著者名/発表者名
      Yulin Shi, Elena Villani, Yequan Chen, Yaqian Zhou, Zhenghao Chen, Altaf Hussain, Guobao Xu, and Shinsuke Inagi
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 95 ページ: 1532-1540

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.2c04570

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fabrication of luminescent patterns using aggregation‐induced emission molecules by an electrolytic micelle disruption approach2023

    • 著者名/発表者名
      Yaqian Zhou, Elena Villani, Tomoyuki Kurioka, Yanyun Zhang, Ikuyoshi Tomita, Shinsuke Inagi
    • 雑誌名

      Aggregate

      巻: 4 号: 1

    • DOI

      10.1002/agt2.202

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] バイポーラ電解における測定法・実験手法2022

    • 著者名/発表者名
      ビラニ エレナ, 稲木 信介
    • 雑誌名

      電気化学

      巻: 90 号: 4 ページ: 357-364

    • DOI

      10.5796/denkikagaku.22-TE0007

    • ISSN
      2433-3255, 2433-3263
    • 年月日
      2022-12-05
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electropolymerization without an Electric Power Supply2022

    • 著者名/発表者名
      Suguru Iwai, Taichi Suzuki, Hiroki Sakagami, Kazuhiro Miyamoto, Zhenghao Chen, Mariko Konishi, Elena Villani, Naoki Shida, Ikuyoshi Tomita, Shinsuke Inagi
    • 雑誌名

      Communications Chemistry

      巻: 5 号: 1 ページ: 66-66

    • DOI

      10.1038/s42004-022-00682-8

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Photophysics and Electrochemistry of Ruthenium Complexes for Electrogenerated Chemiluminescence2022

    • 著者名/発表者名
      Elena Villani, Kohei Sakanoue, Yasuaki Einaga, Shinsuke Inagi, Andrea Fiorani
    • 雑誌名

      Journal of Electroanalytical Chemistry

      巻: 921 ページ: 116677-116677

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2022.116677

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Imaging wireless electrode reactions by bipolar electrochemiluminescence2024

    • 著者名/発表者名
      Villani Elena
    • 学会等名
      91st Annual Meeting of the Electrochemical Society of Japan (ECSJ)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AC-Bipolar Electrosynthesis and Luminol Electrochemiluminescence Imaging of Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) and Its Composite Films2023

    • 著者名/発表者名
      Villani Elena、Zhang Yanyun、Chen Zhenghao、Zhou Yaqian、Konishi Mariko、Tomita Ikuyoshi、Inagi Shinsuke
    • 学会等名
      10th German-Japan Symposium on Electrosynthesis
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) and its composite films: their AC-bipolar electrosynthesis and luminol electrochemiluminescence imaging2023

    • 著者名/発表者名
      Villani Elena、Zhang Yanyun、Chen Zhenghao、Zhou Yaqian、Konishi Mariko、Tomita Ikuyoshi、Inagi Shinsuke
    • 学会等名
      Electrochemical Society of Japan (ECSJ) Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] The use of Electrogenerated Chemiluminescence to Map the Distribution of Potential Gradient in Bipolar Electrochemical Systems2022

    • 著者名/発表者名
      Villani Elena, 梅津 和将, 冨田 育義, 稲木 信介
    • 学会等名
      電気化学会 2022年電気化学秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Sustainable and Functional Redox Chemistry2022

    • 著者名/発表者名
      Elena Villani, Shinsuke Inagi
    • 総ページ数
      386
    • 出版者
      Royal Society of Chemistry
    • ISBN
      9781839162466
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] Villani Elena profile Inagi Laboratory

    • URL

      http://www.echem.titech.ac.jp/~inagi/VillaniProfile.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] Villani Elena profile, Inagi Laboratory

    • URL

      http://www.echem.titech.ac.jp/~inagi/VillaniProfile.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2025-01-30  

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