保持材料を利用する金属ナノ粒子修飾電極の開発によるボルタンメトリー分析の高度化

• 研究課題/領域番号: 24550100
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90221861)
• 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: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 金属ナノ粒子 / 空間修飾 / 非導電性保持材料 / サイクリックボルタンメトリー / ミオグロビン

研究成果の概要

紙や繊維などの非導電性保持材料を用いて金属ナノ粒子を電極表面近傍の空間層に修飾する新しい方法を確立することにより、高度なボルタンメトリー分析の可能性について検討した。キムワイプや綿ガーゼのような非導電性保持材料は、水溶液中での処理によってその内部に金や白金のナノ粒子を修飾することが可能であったので、それらを用いて、金属ナノ粒子の存在による基板電極の電子移動反応の促進機構や、それに及ぼす金属種の影響の詳細を明らかにした。さらに、ミオグロビンを対象とした応用展開では、その高感度電気化学分析の可能性や、電極表面層への分析対象化学種の保持挙動の影響についても明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Electrochemical Properties of a Gold Nanoseed Particle-attached Nickel Electrode (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Uemoto, Yosuke Nakayama, Xiaomei Chen, Gang Chang, Munetaka Oyama
  • 雑誌名: Electroanalysis 巻: 27 号: 4 ページ: 964-969
  • DOI: 10.1002/elan.201400570
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Competitive Attachment of Gold Nanoparticles on an Indium Tin Oxide Electrode (2015)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama, Shinichi Fujita
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 31
  • NAID: 130005087175
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 金ナノ粒子修飾電極に関する研究の展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小山宗孝
  • 雑誌名: 分析化学 巻: 63 号: 9 ページ: 707-713
  • DOI: 10.2116/bunsekikagaku.63.707
  • NAID: 130004693884
  • ISSN: 0525-1931
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Recent Nanoarchitectures in Metal Nanoparticle-Graphene Nanocomposite Modified Electrodes for Electroanalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama, Xiaomei Chen, XI Chen
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 30
  • NAID: 130004442284
  • 査読あり
• [雑誌論文] “Indirect Modification” of Glassy Carbon with Gold Nanoparticles Using Nonconducting Support Materials (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Nakashima, Frank Marken, Munetaka Oyama
  • 雑誌名: Electroanalysis 巻: 25 号: 4 ページ: 975-982
  • DOI: 10.1002/elan.201200557
  • 査読あり
• [学会発表] 金属ナノ粒子修飾電極に関する研究の展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小山宗孝
  • 学会等名: 分析化学会近畿支部平成26 年度第2 回支部講演会
  • 発表場所: 大阪科学技術センター
  • 年月日: 2014-12-11
  • 招待講演
• [学会発表] 金属ナノ粒子修飾電極の可能性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小山宗孝
  • 学会等名: 第６０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: 京都工芸繊維大学
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-16
  • 招待講演
• [学会発表] Gold-Nanoparticle-Modified Palladium for Electrocatalytic Oxidation of Water: A Possibility of Direct Water Fuel Cell (2014)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama
  • 学会等名: Asia Pacific Conference on Energy and Environmental Materials (APCEEM)
  • 発表場所: オーストラリア ゴールドコースト
  • 招待講演
• [学会発表] Some Trials for Fabricating Metal-Nanoparticle-Modified Electrodes (2014)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama
  • 学会等名: 14th Topical Meeting of the International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: 中国 南京
  • 招待講演
• [学会発表] A Just Immersion Approach for Modifying Gold Nanoparticles on Metal Electrodes (2013)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Nakayama, Xiaomei Chen, Takahiro Uemoto, Munetaka Oyama
  • 学会等名: The 14th International Symposium on Electroanalytical Chemistry (14th ISEAC)
  • 発表場所: 中国 長春
  • 招待講演
• [学会発表] Wet chemical synthesis of metal nanoparticles for modifying electrode surfaces (2013)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama
  • 学会等名: International Conference on Surfaces, Coatings and Nanostructured Materials-Asia (NANOSMAT-ASIA)
  • 発表場所: Wuhan, China
  • 招待講演
• [学会発表] Green Aspects of Metal Nanoparticle-Modified Electrodes (2012)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Oyama
  • 学会等名: The 3rd ISESCO International Workshop and Conference on Nanotechnology (IWCN2012)
  • 発表場所: Kuala Lumpur, Malaysia
  • 招待講演