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反応機構からデザインする高活性還元電極触媒

研究課題

研究課題/領域番号 24750117
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機能物質化学
研究機関信州大学 (2014)
北里大学 (2013)
北海道大学 (2012)

研究代表者

内田 太郎  信州大学, 先鋭領域融合研究群環境・エネルギー材料科学研究所, 助教 (70581643)

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
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード電極表面反応 / 電極触媒 / 水素発生 / 表面増強赤外分光 / DFT計算 / 電極反応 / 機能性表面 / 第一原理分子動力学計算 / 水分解 / 表面機能化
研究成果の概要

ある種の有機分子が水素過電圧の高い金属電極に吸着することで生じる水素発生促進反応を電気化学・振動分光・計算科学的手法を複合的に用いて分子レベルで検討した。さらに、この現象に関連して、電極表面に吸着した有機分子の電気化学的水素化還元反応や、酸化反応についても検討を行った。また、酵素のような巨大な触媒で起こる反応を分子レベルで捉えるため、上記の手法を用いて解析を試みた。以上のように、電極が帯電することにより生じる吸着分子の構造変化反応を検討した。

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

    (26件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] Effect of Hydrogen on The Orientation of Cinchonidine Adsorbed on Platinum: An ATR-SEIRAS study2015

    • 著者名/発表者名
      Kenta Motobayashi, Ryota Tomioka, Taro Uchida, and Masatoshi Osawa
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 770-772

    • DOI

      10.1246/cl.150158

    • NAID

      130005074586

    • 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] Biomimetic Environment to Study E-coli Complex I through Surface-Enhanced IR Absorption Spectroscopy2014

    • 著者名/発表者名
      S. Kriegel, T. Uchida, M. Osawa, T. Friedrich, and P. Hellwig
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 53 号: 40 ページ: 6340-6347

    • DOI

      10.1021/bi500955a

    • 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] The effect of pH on the electrocatalytic oxidation of formic acid/formate on platinum: A mechanistic study by surface-enhanced infrared spectroscopy coupled with cyclic voltammetry2014

    • 著者名/発表者名
      J. Joo, T. Uchida, A. Cuesta, M.T.M. Koper, M. Osawa
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta

      巻: 129 ページ: 127-136

    • DOI

      10.1016/j.electacta.2014.02.040

    • 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] SEIRAS studies of water structure at the gold electrode surface in the presence of supported lipid bilayer2014

    • 著者名/発表者名
      T. Uchida, M. Osawa, J. Lipkowski
    • 雑誌名

      J. Electroanal. Chem.

      巻: 716 ページ: 51-55

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2013.10.015

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Importance of acid-base equilibrium in electrocatalytic oxidation of formic acid on platinum2013

    • 著者名/発表者名
      J. Joo, T. Uchida, A. Cuesta, M. T. M. Koper, M. Osawa
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 135 号: 27 ページ: 9991-9994

    • DOI

      10.1021/ja403578s

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adsorption and oxidation of glycine on Au electrode: An in situ surface-enhanced infrared study2013

    • 著者名/発表者名
      L.-C. Chen, T. Uchida, H.-C. Chang, M. Osawa
    • 雑誌名

      Electrochem. Commun.

      巻: 34 ページ: 56-59

    • DOI

      10.1016/j.elecom.2013.05.016

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] DPP-4阻害化合物の三次元構造活性相関とそれに基づいたin silico スクリーニング2015

    • 著者名/発表者名
      内田太郎, 北村隆浩, 山本知美, 若杉昌輝, 広野修一
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Solid-liquid Interface Measurement by Polarization Dependence Technique of ATR-SEIRAS2015

    • 著者名/発表者名
      Taro Uchida, Takeshi Hasegawa and Masatoshi Osawa
    • 学会等名
      The Fourth Symposium on Carbon-based Nanoporous Materials
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ビピリジンを使った水素発生の電極反応に関する計算科学的考察2014

    • 著者名/発表者名
      池庄司民夫, 内田太郎, 大澤雅俊
    • 学会等名
      2014年電気化学秋季大会
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ゴルジ体阻害化合物の3D-QSARに基づくFragment-Based In Silico Screening2014

    • 著者名/発表者名
      内田太郎、山乙教之、広野修一、江頭直樹、椎名勇、藤本晶子、守谷潤、大橋愛美、旦慎吾、矢守隆夫
    • 学会等名
      化学療法基盤支援活動第3回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A Polarization Difference Technique for Surface-Enhanced Infrared Absorption Spectroscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Taro Uchida, Takeshi Hasegawa, Masatoshi Osawa
    • 学会等名
      Pittcon 2014
    • 発表場所
      McCormick Place(アメリカ)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of pH On the Electrocatalytic Oxidation of HCOOH/HCOO On Platinum:A Mechanistic Study2013

    • 著者名/発表者名
      Jiyong Joo, Taro Uchida, Angel Cuesta, Marc T. M. Koper, and Masatoshi Osawa
    • 学会等名
      224th ECS Meeting
    • 発表場所
      The Hilton San Francisco Hotel(アメリカ)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 表面増強赤外分光法を用いた金薄膜表面上のCaスルホネートの観察2013

    • 著者名/発表者名
      長瀬 直樹, 田巻 匡基, 内田 太郎, 大澤 雅俊
    • 学会等名
      トライボロジー会議2013 秋 福岡
    • 発表場所
      アクロス福岡(福岡市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] フェロセンの酸化還元に伴う水の構造変化と対イオンの影響:赤外分光解析2013

    • 著者名/発表者名
      内田 太郎, 池庄司 民夫, 大澤 雅俊
    • 学会等名
      2013年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] フェロセンと水ならび対イオンとの相互作用:第一原理分子動力学計算2013

    • 著者名/発表者名
      池庄司 民夫, 内田 太郎, 大澤雅俊
    • 学会等名
      2013年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Pt電極に吸着したopd水素のPt-H振動数の電位依存性2013

    • 著者名/発表者名
      石野 嵩弥, 内田 太郎, 本林 健太, 陣内 亮典, 大澤 雅俊
    • 学会等名
      2013年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 金表面におけるCaスルフォネートの吸着-脱着挙動の表面増強赤外分光法による観察2013

    • 著者名/発表者名
      田巻 匡基, 長瀬 直樹, 内田 太郎, 大澤 雅俊
    • 学会等名
      第73回分析化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(函館市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Pt電極表面におけるギ酸/ギ酸イオンの酸化反応機構(1):実験2013

    • 著者名/発表者名
      Jiyong Joo、内田太郎、Cuesta Angel、Koper MarcT. M.、大澤雅俊
    • 学会等名
      電気化学会創立第80周年記念大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Pt電極表面におけるギ酸/ギ酸イオンの酸化反応機構(2):シュミレーション2013

    • 著者名/発表者名
      Jiyong Joo、内田太郎、Cuesta Angel、Koper MarcT. M.、大澤雅俊
    • 学会等名
      電気化学会創立第80周年記念大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ATR配置表面増強赤外分光における偏光依存性とその利用2012

    • 著者名/発表者名
      内田太郎、長谷川 健、大澤雅俊
    • 学会等名
      第72回分析化学討論会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] STRUCTURAL AND VIBRATIONAL SPECTROSCOPIC STUDY ON ISOTOPE EFFECTS IN (EDO-TTF)2XF62012

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Nakano, Takuma Takeshita, Hideki Yomochi, Mikio Uruichi, Kyuya Yakushi, Taro Uchida, Masatoshi Osawa
    • 学会等名
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals
    • 発表場所
      The Hyatt Regency Atlanta(アメリカ)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Probing the Electrochemical Interface by ATR-SEIRAS Using Polarized Radiation2012

    • 著者名/発表者名
      Taro Uchida, Takeshi Hasegawa, Masatoshi Osawa
    • 学会等名
      63rd Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      Clarion Congress Hotel Prague (チェコ)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrocatalytic Oxidation of Formate Ion on Pt: A Combined Electrochemical and SEIRAS Study2012

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Osawa, Jiyong Joo, Taro Uchida, Angel Cuesta, Marc Koper
    • 学会等名
      63rd Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      Clarion Congress Hotel Prague (チェコ)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of pH on Electrooxidation of Formic Acid/Formate on Platinum2012

    • 著者名/発表者名
      J. Joo, T. Uchida, A. Cuesta, M. T. Koper, M. Osawa
    • 学会等名
      222th Electrochemical Society Meeting
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center and the Hilton Hawaiian Village(アメリカ)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Electro-Oxidation of CO on Pt in Alkaline Media Studied by In Situ Surface-Enhanced Infrared Absorption Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      J. Joo, T. Uchida, M. T. Koper, M. Osawa
    • 学会等名
      222th Electrochemical Society Meeting
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center and the Hilton Hawaiian Village(アメリカ)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 表面増強赤外分光法を用いた金属表面におけるシンコニジンの吸着構造の解明2012

    • 著者名/発表者名
      冨岡亮太、大澤雅俊、本林健太、内田太郎
    • 学会等名
      第32回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 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: 2021-01-27  

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