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固液界面の広域構造とダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 24350001
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関千葉大学

研究代表者

中村 将志  千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70348811)

研究分担者 遠藤 理  東京農工大学, 工学部, 助教 (30343156)
連携研究者 坂田 修身  物質・材料研究機構, 中核機能部門高輝度放射光ステーション, ステーション長 (40215629)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2013年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2012年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
キーワード電気二重層 / 表面X線回折 / 外部ヘルムホルツ面 / 外部ヘルムホルツ層 / 時分割X線回折 / 電極反応 / 時分割測定 / X線回折法 / 赤外分光法
研究成果の概要

1. 表面X線回折と赤外分光を用いてPt(111)表面酸化における非特異吸着イオンの影響を調べた。LiOH溶液中では,最初の酸化電流ピーク後にOH吸着層が形成される。一方,CsOH溶液中ではOH吸着層の形成なく酸化が進行していくことが分かった。2. Ag(100)電極界面の二重層充放電過程における界面イオン種の動的過程を時分割X線回折により明らかにした。正電位側への電位ステップでは,過渡電流と類似のタイムスケールでCsイオンが外部ヘルムホルツ層から離れていく。一方,負電位側への電位ステップでは2つのステップからなる。最初はCsイオンが表面近傍に集まり,安定な構造へ収束していく。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Infrared Reflection Absorption Spectroscopy of OH Adsorption on the Low Index Planes of Pt2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Tanaka, Seiho Sugawara, Kazuhiko Shinohara, Takahiro Ueno, Shunsuke Suzuki, Nagahiro Hoshi, Masashi Nakamura
    • 雑誌名

      Electrocatalysis

      巻: 6 号: 3 ページ: 295-299

    • DOI

      10.1007/s12678-014-0245-7

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Dynamics of the Electrical Double Layer during Capacitive Charging/Discharging Processes2014

    • 著者名/発表者名
      Masashi Nakamura, Hiroto Kaminaga, Osamu Endo, Hiroo Tajiri, Osami Sakata, Nagahiro Hoshi
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 118 号: 38 ページ: 22136-22140

    • DOI

      10.1021/jp506979p

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Non-Specifically Adsorbed Ions on the Surface Oxidation of Pt(111)2013

    • 著者名/発表者名
      Masashi Nakamura, Yo Nakajima, Nagahiro Hoshi, Hiroo Tajiri, Osami Sakata
    • 雑誌名

      ChemPhysChem

      巻: 14 号: 11 ページ: 2426-2431

    • DOI

      10.1002/cphc.201300404

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interfacial structure of Co porphyrins on Au(111) electrode : Interaction of porphyrin molecules with substrate2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura、R. Imai, N. Hoshi, O. Sakata
    • 雑誌名

      Surf. Sci.

      巻: 606 号: 19-20 ページ: 1560-1564

    • DOI

      10.1016/j.susc.2012.06.005

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amemiya, 1D Hydrogen Bond Chain on Pt(211) Stepped Surface Observed by O K-NEXAFS Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      O.Endo, M. Nakamura, R. Sumii, K
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 116 号: 26 ページ: 13980-13984

    • DOI

      10.1021/jp302509k

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] X線散乱を用いた電極固液界面のオペランド観測2014

    • 著者名/発表者名
      中村将志
    • 学会等名
      放射光学会第7回若手研究会􏶵􏶶􏴁
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2014-09-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 時分割X線回折によるCu-UPDの構造ダイナミクス2014

    • 著者名/発表者名
      坂西貴広,中村将志,遠藤理,田尻寛男,坂田修身,星永宏
    • 学会等名
      2014年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Au(111)表面上のCu電析における界面構造ダイナミクス2014

    • 著者名/発表者名
      中村将志, 坂西貴広, 遠藤理, 田尻寛男, 坂田修身, 星永宏
    • 学会等名
      第8回分子科学討論会2014
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Structural dynamics of the electrical double layer on Ag(100) electrode2014

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura, H Kaminaga, O. Endo, H. Tajiri, O. Sakata, N. Hoshi
    • 学会等名
      30th European Conference on Surface Science
    • 発表場所
      Antalya, Turkey
    • 年月日
      2014-08-31 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] X線回折による電気二重層の構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      中村将志
    • 学会等名
      第11回Crossroads-機能する界面、反応する表面
    • 発表場所
      茨城県東海村
    • 年月日
      2014-08-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] X線回折法による固液界面の電気二重層構造とダイナミクス2014

    • 著者名/発表者名
      中村将志
    • 学会等名
      日本表面科学会 第81回表面科学研究会 日本真空学会 2014年2月研究例会 「放射光X線・中性子線技術を利用した溶液に埋もれた界面構造解析」
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 固体表面、固体液体界面の吸着構造2014

    • 著者名/発表者名
      中村将志
    • 学会等名
      SPring-8 ワークショップ-SPring-8とユーザーのさらなる連携を目指して-
    • 発表場所
      高輝度光科学研究センター
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pt(111)およびAu(111)電極の表面酸化における、非特異吸着イオンの影響2013

    • 著者名/発表者名
      中島陽, 中村将志, 星永宏, 田尻寛男, 坂田修身
    • 学会等名
      電気化学会第80回大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 時分割X線回折によるAg(100)電極界面の動的構造観測2013

    • 著者名/発表者名
      神長寛人,中村将志,星永宏,遠藤理,坂田修身
    • 学会等名
      電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 時分割X線回折によるAg(100)電極界面の構造ダイナミクス2013

    • 著者名/発表者名
      中村将志,神長寛人,星 永宏,遠藤 理,坂田修身
    • 学会等名
      第7回分子科学討論会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Pt単結晶表面における吸着OHの赤外分光2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木俊介, 中村将志, 星永宏, 田中裕行, 菅原生豊, 篠原和彦, 関場徹
    • 学会等名
      第32回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2012-11-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Pt(111)表面酸化におけるアルカリ金属カチオンの影響2012

    • 著者名/発表者名
      中島陽, 中村将志, 星永宏, 坂田修身
    • 学会等名
      第6回分子科学討論会2012
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Effect of alkali metal cations on the surface oxidation of Pt(111)2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura, Y. Nakajima, N Hoshi, O. Sakata
    • 学会等名
      29th European Conference on Surface Science
    • 発表場所
      Edinburgh, UK
    • 年月日
      2012-09-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Surface Science Techniques : Chapter6 Grazing Incidence X-ray Diffraction2013

    • 著者名/発表者名
      O. Sakata, M, Nakamura
    • 総ページ数
      24
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://chem.tf.chiba-u.jp/gacb13/paper.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 赤外分光測定装置及びそれを用いた赤外分光測定方法2012

    • 発明者名
      中村将志、星永宏
    • 権利者名
      千葉大学
    • 産業財産権番号
      2012-088153
    • 出願年月日
      2012-04-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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