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電極上液膜や吸着膜のナノからマクロに及ぶ動きのその場分光電気化学追跡

研究課題

研究課題/領域番号 24550158
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 機能物質化学
研究機関長崎大学

研究代表者

相樂 隆正  長崎大学, 工学研究科, 教授 (20192594)

研究協力者 田原 弘宣  
東 智弘  
大瀬良 顕  
吉永 優汰  
村川 翔馬  
永田 泰平  
諸岡 哲朗  
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
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード分光電気化学 / 液膜 / 吸着膜 / 動的電位駆動 / ファラデー相転移 / 蛍光顕微測定 / 単結晶電極 / 超撥油性 / ビオロゲン / 蛍光消光 / 金属ナノ粒子
研究成果の概要

現在のエレクトロニクスを支える固体電子素子は、今世紀中には、分子技術による有機エレクトロニクス素子にとって代わる。このパラダイムシフトに必要な新技術は、分子レベルのナノ設計とナノ制御で、メゾスコピック領域を縦貫し、マクロの「動き」を自律的に制御する手法である。そのための電気化学機序の開発と解析のための研究を推進し、次の成果を得た: 1) 水中の電極に1 V以下の電位をかけるだけで、油滴の動きの制御に成功、2) 水素発生が起こり始めると、油滴が極めて強く金表面からはじかれることを発見、 3) 電極上で点から広がって全面を急速に掃き尽すような反応における分子配列変化を実像化することに成功。

報告書

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

    (35件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (26件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Two Sharp Phase Change Processes of Diphenyl Viologen at a Au(111) Electrode Surface: Non-Faradaic Transition with Interplay of Ionic Adsorption of Chloride and Bromide and Faradaic One2015

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Higashi, Teppei Kawamoto, Soichiro Yoshimoto, Takamasa Sagara
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 119 号: 3 ページ: 1320-1329

    • DOI

      10.1021/jp5099238

    • 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] Electroreflectance study of potential dependent phase changes of dodecyl sulfate adlayer on a Au(1 1 1) Electrode2015

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Sagara, Kenji Izumi
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta

      巻: 162 ページ: 4-10

    • DOI

      10.1016/j.electacta.2014.10.109

    • 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] Diphenyl viologen on an HOPG electrode surface : Less sharp redox wave than dibenzyl viologen2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Higashi, Takamasa Sagara
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 29 号: 36 ページ: 11516-11524

    • DOI

      10.1021/la401606v

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Remarkable effect of bromide ion upon two-dimensional faradaic phase transition of dibenzvl viologen on an HOPG electrode surface : Emergence of two-sten transition2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Higashi, Takamasa Sagara
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta

      巻: 114 ページ: 105-115

    • DOI

      10.1016/j.electacta.2013.09.168

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 吸着有機分子の酸化還元が与えるスパイク波:波形は分子間相互作用を定量的に反映するか?2013

    • 著者名/発表者名
      相樂隆正
    • 雑誌名

      Review of Polarography

      巻: 59 ページ: 77-89

    • NAID

      10031201133

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Au(111)及びHOPG電極上におけるビオロゲンの相転移挙動と吸着構造に対する共存アニオンの役割2015

    • 著者名/発表者名
      東 智弘、川本鉄平、吉本惣一郎、相樂隆正
    • 学会等名
      電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(横浜市保土ヶ谷区)
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Au(111)電極上ヘキサデカンの電位応答挙動に対するドデシル硫酸イオンの共存効果2015

    • 著者名/発表者名
      諸岡哲朗、相樂隆正
    • 学会等名
      電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(横浜市保土ヶ谷区)
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カチオン性界面活性剤分子エイコシルメチルビオロゲンのAu(111)電極上での電位応答挙動2015

    • 著者名/発表者名
      永田泰平、田原弘宣、相樂隆正
    • 学会等名
      電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(横浜市保土ヶ谷区)
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 水溶液中のAu(111)電極上におけるヘキサデカン液膜・液滴の界面活性剤共存下での動的挙動2014

    • 著者名/発表者名
      諸岡哲朗、相樂隆正
    • 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60周年記念館(京都市左京区松ヶ崎橋上町)
    • 年月日
      2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] HOPG電極上でのビオロゲンの二次元相転移:分子構造と対アニオン選択に基づく相転移パターンの予測と実現に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      東 智弘、田原弘宣、相樂隆正
    • 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60周年記念館(京都市左京区松ヶ崎橋上町)
    • 年月日
      2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 電極/水溶液界面におけるアルカン液膜や長鎖分子組織膜の動的電位駆動と蛍光追跡2014

    • 著者名/発表者名
      相樂隆正、吉永優汰、村川翔馬、大瀬良 顕、田原弘宣
    • 学会等名
      第65回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      東京理科大神楽坂キャンパス(東京都新宿区)
    • 年月日
      2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ビオロゲンを親水ヘッドに持つレドックス活性両親媒性分子の電位応答組織変換2014

    • 著者名/発表者名
      永田泰平、相樂隆正
    • 学会等名
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市小倉北区)
    • 年月日
      2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 水中の金電極における電位制御による超撥油性の発現2014

    • 著者名/発表者名
      吉永優汰、相樂隆正
    • 学会等名
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市小倉北区)
    • 年月日
      2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Potential-Driven Dynamics of Ultra-Thin Liquid Films on Au(111) Electrode2014

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Sagara、Ken Ozera、Shoma Murakawa、Hironobu Tahara
    • 学会等名
      15th Topical Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      Niagara Falls, ON, Canada
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Faradaic Phase Transition of Adsorbed Viologens on HOPG Electrode Surface2014

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Higashi、Takamasa Sagara
    • 学会等名
      15th Topical Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      Niagara Falls, ON, Canada
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Phase Transition of Viologens Possessing Aromatic Groups at HOPG and Au(111)Electrode Surfaces

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Higashi, Takamasa Sagara
    • 学会等名
      13th International Conference on Electrified Interfaces (ICEI 2013)
    • 発表場所
      Liblice Castle, Czech Republic (チェコ・リュブリーズ城)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Potential-Driven Dynamic Processes of Ultra-Thin Liquid Films and Surfactant Monolayers at a Single Crystal Au Electrode

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Sagara, Kenji Izumi, Ken Ozera, Shoma Murakawa, Hironobu Tahara
    • 学会等名
      13th International Conference on Electrified Interfaces (ICEI 2013)
    • 発表場所
      Liblice Castle, Czech Republic (チェコ・リュブリーズ城)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 電極上LB膜中における蛍光消光の色素‐ 基板表面間距離依存性の解析

    • 著者名/発表者名
      大瀬良 顕、田原弘宣、相樂隆正
    • 学会等名
      第50回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市小倉北区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 金ナノ粒子を配置制御して固定化した電極における溶液種のボルタンメトリー応答

    • 著者名/発表者名
      大石大悟、相樂隆正
    • 学会等名
      第50回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市小倉北区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] HOPG 上ビオロゲンのファラデー一次相転移- 2 つのアルキル側鎖の長さは、どのように一次相転移の有無を決定づけるか?

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕人、相樂隆正
    • 学会等名
      第50回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市小倉北区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] HOPG電極上ビオロゲン吸着膜の対アニオンに依存した相転移挙動

    • 著者名/発表者名
      東 智弘、相樂隆正
    • 学会等名
      第64回コロイドおよび表面化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(名古屋市昭和区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 電極上有機分子膜の電位による構造変化における法線方向変位の蛍光を用いた追跡

    • 著者名/発表者名
      大瀬良 顕、田原弘宣、相樂隆正
    • 学会等名
      第64回コロイドおよび表面化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(名古屋市昭和区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] HOPG電極上ジベンジルビオロゲン吸着層の二段階ファラデー相転移

    • 著者名/発表者名
      東 智弘、相樂隆正
    • 学会等名
      第59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
      石垣市民会館(沖縄県石垣市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 室温で液体の長鎖アルカンおよびその片末端ハロゲン化分子が示す単結晶金電極表面上での電位応答

    • 著者名/発表者名
      村川翔馬、相樂隆正
    • 学会等名
      第59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
      石垣市民会館(沖縄県石垣市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Au(111)電極表面上の有機液体相や不溶性膜の電位応答と蛍光を用いた追跡

    • 著者名/発表者名
      村川翔馬、大瀬良 顕、田原弘宣、相樂隆正
    • 学会等名
      電気化学会第81回大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス(大阪府吹田市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光発色団を連結したビオロゲンのHOPGにおける電気化学挙動

    • 著者名/発表者名
      東 智弘、田原弘宣、相樂隆正
    • 学会等名
      電気化学会第81回大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス(大阪府吹田市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] レドックス活性有機分子吸着層の相変化とスパイク状ボルタンメトリ波

    • 著者名/発表者名
      相樂隆正
    • 学会等名
      基礎電気化学フォーラム
    • 発表場所
      京都工業繊維大学(京都府)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電極上における蛍光プローブの法線方向変位追跡-LB多層膜をモデルとした検討

    • 著者名/発表者名
      大瀬良顕、相樂隆正
    • 学会等名
      電気化学会第80回大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Au(111)電極/水溶液界面におけるヘキサデカン分子超薄膜の動的挙動

    • 著者名/発表者名
      村川翔馬、相樂隆正
    • 学会等名
      電気化学会第80回大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Clarification of Two-Consecutive Potential Driven Phase Transition Processes of Diphenyl Viologen at a Au (111) Electrode Surface

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Higashi, Takamasa Sagara
    • 学会等名
      PRiME 2012
    • 発表場所
      Honolulu (Hawaii)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] HOPG電極のジベンジルビオロゲン吸着層の相転移挙動に電解質アニオンが与える効果

    • 著者名/発表者名
      東智弘、相樂隆正
    • 学会等名
      第58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
      高尾(八王子)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] 電気化学便覧(第6版)2013

    • 著者名/発表者名
      相樂隆正(分担執筆)
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      丸善
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 長崎大学 動的分子化学研究室 指導教員の研究概要

    • URL

      http://www.cms.nagasaki-u.ac.jp/lab/douteki/jp/research.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 動的分子化学研究室 研究紹介

    • URL

      http://www.cms.nagasaki-u.ac.jp/lab/douteki/study.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 動的分子化学研究室 研究紹介

    • URL

      http://www.ch.nagasaki-u.ac.jp/mol/study.html

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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