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電気化学反応の高速可視化装置とリチウム電池層間反応への応用

研究課題

研究課題/領域番号 25286011
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 ナノ材料化学
研究機関東北大学

研究代表者

板谷 謹悟  東北大学, 多元物質科学研究所, 産学官連携研究員 (40125498)

研究分担者 伊藤 隆  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 准教授 (40302187)
吉本 惣一郎  熊本大学, 大学院先導機構, 准教授 (30323067)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円)
2015年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2013年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
キーワード電気化学 / 微分干渉顕微鏡 / 共焦点顕微鏡 / ナノ材料 / 表面・界面物性
研究成果の概要

本研究課題では、世界に先駆け、電気化学および界面化学に衝撃を与える成果を出した。研究代表者自身が発明・開発した電気化学STM/AFMの装置の登場によって電極表面の原子構造、吸着構造の可視化することになったが、電極表面の面内観察領域は最大数ミクロンと狭く電極反応のダイナミクスをリアルタイムでの追跡は非常に困難であった。研究代表者は、本研究課題により、電気化学的な環境下において原子段差を直接観測できる特殊微分干渉顕微鏡の開発・改良を行い、重要な反応の可視化に初めて成功した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (7件)

  • [雑誌論文] In Situ Visualization of Lithium Ion Intercalation into MoS2 Single Crystals using Differential Optical Microscopy with Atomic Layer Resolution2016

    • 著者名/発表者名
      Mukkannan Azhagurajan, Tetsuya Kajita, Takashi Itoh, Youn-Geun Kim, and Kingo Itaya
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 138 号: 10 ページ: 3355-3361

    • DOI

      10.1021/jacs.5b11849

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preparation and Characterization of Ultraflat Pt Facets by Atom-Height-Resolved Differential Optical Microscopy2015

    • 著者名/発表者名
      M. Azhagurajan, R.Wen, Y.G. Kim, T. Itoh, K. Sashikata and K. Itaya
    • 雑誌名

      Surface Science

      巻: 631 ページ: 57-62

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] In Situ Surface-enhanced Raman Analysis of Water Libration on Silver Electrode in Various Alkali Hydroxide Aqueous Solutions2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kajita and Takashi Itoh
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 82 ページ: 396-400

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] In Situ Surface-enhanced Raman Analysis of Water Libration on Silver Electrode in Various Alkali Hydroxide Aqueous Solutions2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi ITOH, Tetsuya KAJITA, Toshiteru MAEDA and Atsuo Kasuya
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Evidence of Homoepitaxial Growth in the Electrodeposition of Au Observed by Ultra-High Resolution Differential Optical Microscopy2013

    • 著者名/発表者名
      M. Azhagurajan, R. Wen, A. Lahiri, Y. G. Kim, T. Itoh, and K. Itaya
    • 雑誌名

      Journal of the Electrochemical Society

      巻: 160

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Direct Observation of Pt Dissolution for Fuel Cell using LCM-DIM with Atomic Level2014

    • 著者名/発表者名
      Mukkannan Azhagurajan, Takashi Itoh and Kingo Itaya
    • 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 – 2014-09-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Lecture Notes in Energy 32, Energy Storage in Batteries and Fuel Cells" in solar to Chemical Energy Conversion; Theory and Application2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kajita and Takashi Itoh
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      Willy
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] LiBの高容量・高耐久化のための電極-電解液(質)の界面制御技術と解析・評価法「ラマン分光法-リチウムイオン電池-2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤 隆(分担執筆)
    • 出版者
      情報技術協会
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 電気化学/インピーダンス測定のノウハウと正しいデータ解釈「ラマン分光法-リチウムイオン電池-」第3章、第1節2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆(分担執筆)他
    • 総ページ数
      315
    • 出版者
      情報技術協会
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] IR分析「LiCoO2リチウム電池正極材料のラマン分光測定」第20章、第2節2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆(分担執筆)他
    • 総ページ数
      785
    • 出版者
      情報技術協会
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] IR分析「リチウムイオン電池用負極材料のラマン分光測定」第20章、第3節2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆(分担執筆)他
    • 総ページ数
      785
    • 出版者
      情報技術協会
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] In-situ測定・分析テクニックおよび最新計測「リチウムイオン二次電池構成要素のIn situラマン測定」第3章、第1節2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆(分担執筆)他
    • 総ページ数
      632
    • 出版者
      情報機構
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] In-situ測定・分析テクニックおよび最新計測「各種測定法のIn-situ測定時のポイント、光散乱法/ラマン分光法によるIn-situ測定方法とポイント」第1章、第7節2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆(分担執筆)他
    • 総ページ数
      632
    • 出版者
      情報機構
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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