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イオン液体と水との間の電気化学液液界面を反応場とする新規金属ナノ粒子作製法の創出

研究課題

研究課題/領域番号 26410149
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

西 直哉  京都大学, 工学研究科, 准教授 (10372567)

連携研究者 作花 哲夫  京都大学, 大学院工学研究科, 教授 (10196206)
天野 健一  京都大学, 大学院工学研究科, 助教 (30634191)
研究協力者 柿並 達也  
矢島 郁実  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードイオン液体|水界面 / 液液界面 / ナノファイバー / 電子移動 / イオン移動 / 塩化金酸 / デンドライト / 溶融塩 / イオン液体 / 界面電子移動 / 界面イオン移動 / チオフェン / ヤヌス型コンポジット / 還元 / 電荷移動ボルタンメトリー
研究成果の概要

疎水性イオン液体と水との間のソフト液液界面における自発的かつ不均一な電子移動反応により、金のナノファイバーが生成することがわかった。金ナノファイバーの先端はデンドライト構造であった。デンドライト構造は先端以外では束ねられており、ナノファイバーとなっていた。イオン液体|水界面における電気化学測定により、電子移動とイオン移動がカップリングし、ナノファイバーが生成することが明らかとなった。イオン液体がこのナノファイバー形成にいくつかの役割を果たしていることがわかった。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 3件、 査読あり 14件、 謝辞記載あり 13件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Stability evaluation of cation bridging on a muscovite surface to describe ion-specific wettability alteration2017

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, Y. Liang, S. Murata, T. Matsuoka, S. Takahashi, K. Amano, N. Nishi, and T. Sakka
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 121 号: 17 ページ: 9273-9281

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.6b12116

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ion distribution and hydration structure in the Stern layer on Muscovite surface.2017

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, Y. Liang, S. Murata, T. Matsuoka, S. Takahashi, N. Nishi, and T. Sakka
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 33 号: 15 ページ: 3892-3899

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.7b00436

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Potential-Dependent Dynamics of Ionic Liquids on a Gold Electrode: Steric Effect of Constituent Ions Studied by Surface-Enhanced Infrared Absorption Spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Kenta Motobayashi, Yuki Inoue, Kazuya Minami, Naoya Nishi, Tetsuo Sakka, Masatoshi Osawa
    • 雑誌名

      J. Electroanal. Chem.

      巻: 印刷中 ページ: 126-133

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2017.02.049

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anion dependence of camel-shape capacitance at the interface between mercury and ionic liquids studied using pendant drop method2017

    • 著者名/発表者名
      Naoya Nishi, Shunsuke Yasui, Atsunori Hashimoto, Tetsuo Sakka
    • 雑誌名

      J. Electroanalytical Chem.

      巻: 789 ページ: 108-113

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2017.02.001

    • NAID

      120006886563

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Interfacial structure at the quaternary ammonium-based ionic liquids|gold electrode interface probed by surface enhanced infrared absorption spectroscopy: anion dependence of the cationic behavior2017

    • 著者名/発表者名
      Naoya Nishi, Kazuya Minami, Kenta Motobayashi, Masatoshi Osawa, Tetsuo Sakka
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 121 号: 3 ページ: 1658-1666

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.6b10826

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Number density distribution of small particles around a large particle: Structural analysis of colloidal solution2016

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Amano, Mitsuhiro Iwaki, Kota Hashimoto, Kazuhiro Fukami, Naoya Nishi, Ohgi Takahashi, Tetsuo Sakka
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 32 号: 42 ページ: 11063-11070

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b02628

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Number density distribution of solvent on a substrate: A transform theory for atomic force microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Amano, Yunfeng Liang, Keisuke Miyazawa, Kazuya Kobayashi, Kota Hashimoto, Kazuhiro Fukami, Naoya Nishi, Tetsuo Sakka, Hiroshi Onishi, and Takeshi Fukuma
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: - 号: 23 ページ: 15534-15544

    • DOI

      10.1039/c6cp00769d

    • 関連する報告書
      2016 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] Molecular Dynamics Simulation of Atomic Force Microscopy at the Water;Muscovite Interface: Hydration Layer Structure and Force Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, K., Liang, Y., Amano, K., Murata, S., Matsuoka, T., Takahashi, S., Nishi, N., and Sakka, T.
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 32 号: 15 ページ: 3608-3616

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.5b04277

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comparison of the overall temporal behavior of the bubbles produced by short- and long-pulse nanosecond laser ablations in water using a laser-beam-transmission probe2016

    • 著者名/発表者名
      Ayumu Matsumoto, Ayaka Tamura, Atsushi Kawasaki, Takaya Honda, Peter Gregorcic, Naoya Nishi, Ken-ichi Amano, Kazuhiro Fukami, Tetsuo Sakka
    • 雑誌名

      Applied Physics A

      巻: 112 号: 3

    • DOI

      10.1007/s00339-016-9755-x

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] イオン液体|水界面における酸化還元反応を利用する金の樹枝状ナノファイバーの合成:粘度とナノ構造の相関の検討2016

    • 著者名/発表者名
      柿並達也,西 直哉,天野健一,作花哲夫
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 65 ページ: 157-161

    • NAID

      130005143536

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electrocapillarity and zero-frequency differential capacitance at the interface between mercury and ionic liquids measured using the pendant drop method2015

    • 著者名/発表者名
      Naoya Nishi, Atsunori Hashimoto, Eiji Minami and Tetsuo Sakka
    • 雑誌名

      Phys.Chem.Chem.Phys.

      巻: 17 号: 7 ページ: 5219-5226

    • DOI

      10.1039/c4cp05818f

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dendritic nanofibers of gold formed by the electron transfer at the interface between water and highly hydrophobic ionic liquid2015

    • 著者名/発表者名
      Naoya Nishi, Tatsuya Kakinami, Tetsuo Sakka
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 51 号: 71 ページ: 13638-13641

    • DOI

      10.1039/c5cc05476a

    • NAID

      120005674650

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Potential dependent structure of an ionic liquid at ionic liquid | water interface probed by x-ray reflectivity measurements2015

    • 著者名/発表者名
      Naoya Nishi, Tomoya Uruga, Hajime Tanida,
    • 雑誌名

      J. Electroanal. Chem.

      巻: 759 ページ: 129-136

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2015.11.004

    • NAID

      120006886564

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 分子動力学シミュレーションによる四級アンモニウム系イオン液体の表面構造の研究2015

    • 著者名/発表者名
      片倉 誠士, 西 直哉, 小林 和弥, 天野 健一, 作花 哲夫
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 64 ページ: 219-224

    • NAID

      130005060607

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] イオン液体|水界面を横切る電子移動による金・ポリチオフェン複合体の作製: 光学顕微鏡および電子顕微鏡による生成機構の研究2017

    • 著者名/発表者名
      矢島郁実・西 直哉・天野健一・作花哲夫
    • 学会等名
      電気化学会第84回大会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都・八王子市)
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体|水界面における電子移動により作製する金・ポリチオフェンのヤヌス型コンポジット:反応中の界面電位制御が与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      矢島郁実・西 直哉・天野健一・作花哲夫
    • 学会等名
      第62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
      宮古島市中央公民館(沖縄県・宮古島市)
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体|水界面を反応場とした酸化還元反応による金・ポリチオフェン複合体の作製: 出発オリゴマーの重合度が複合体の構造に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      矢島郁実・西 直哉・天野健一・作花哲夫
    • 学会等名
      第7回イオン液体研究会
    • 発表場所
      金沢市文化ホール(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Formation of gold nanofiber at electrochemical ionic liquid|water interface2016

    • 著者名/発表者名
      Naoya Nishi
    • 学会等名
      PRiME2016
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] イオン液体|水界面における酸化還元反応による金・ポリチオフェン複合体の作製:金イオンの界面移動が複合体の構造に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      矢島郁実・西 直哉・天野健一・作花哲夫
    • 学会等名
      第67回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      北海道教育大学旭川校(北海道・旭川市)
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体の界面をみる2016

    • 著者名/発表者名
      西 直哉
    • 学会等名
      第20回関西支部コロイド・界面実践講座
    • 発表場所
      関西大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2016-01-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ionic liquid|water interface as an electrochemical reaction field for the formation of novel metal nanostructure2016

    • 著者名/発表者名
      N. Nishi
    • 学会等名
      PRiME2016
    • 発表場所
      Honolulu(USA)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reductive deposition of gold nanofibers at the liquid-liquid interface between highly hydrophobic ionic liquid and water2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kakinami, Naoya Nishi, Ken-ichi Amano, Tetsuo Sakka
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] イオン液体|水界面を利用した金の樹枝状ナノファイバーの合成:粘度とナノ構造の相関2015

    • 著者名/発表者名
      柿並達也、西 直哉、天野健一、作花哲夫
    • 学会等名
      第61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
      イーグレひめじ(兵庫県・姫路市)
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン液体|水界面における酸化還元反応によるポリチオフェン・金複合体の作製2015

    • 著者名/発表者名
      矢島郁実、柿並達也、西 直哉、天野健一、作花哲夫
    • 学会等名
      第61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
      イーグレひめじ(兵庫県・姫路市)
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン液体のソフト界面:分子レベル構造の研究とその機能応用2015

    • 著者名/発表者名
      西 直哉
    • 学会等名
      日本油化学会 第62回界面科学部会秋季セミナー
    • 発表場所
      IPC生産性国際交流センター(神奈川県・三浦郡)
    • 年月日
      2015-11-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン液体|水界面を利用した金の樹枝状ナノファイバーの合成:2つの液体の粘度比がファイバー構造に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      柿並達也、西 直哉、天野健一、作花哲夫
    • 学会等名
      第6回イオン液体討論会
    • 発表場所
      同志社大学寒梅館(京都府・京都市)
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 疎水性イオン液体|水界面における自発的な酸化還元反応を利用したポリチオフェン・金複合体の作製2015

    • 著者名/発表者名
      矢島郁実、柿並達也、西 直哉、天野健一、作花哲夫
    • 学会等名
      第6回イオン液体討論会
    • 発表場所
      同志社大学寒梅館(京都府・京都市)
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン液体|水界面における還元反応により生成する金の樹枝状ナノファイバー:生成機構の検討2015

    • 著者名/発表者名
      柿並達也、西 直哉、天野健一、作花哲夫
    • 学会等名
      第66回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス(鹿児島県・鹿児島市)
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン液体|水界面を反応場とした導電性ポリマー・金複合体の作製2015

    • 著者名/発表者名
      矢島郁実、柿並達也、西 直哉、天野健一、作花哲夫
    • 学会等名
      第66回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス(鹿児島県・鹿児島市)
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Gold nanostructure formed at electrochemical ionic liquid|water interface2015

    • 著者名/発表者名
      Naoya Nishi, Tatsuya Kakinami, Ken-ichi Amano, Tetsuo Sakka
    • 学会等名
      48th Heyrovsky Discussion
    • 発表場所
      Trest (Czech Republic)
    • 年月日
      2015-06-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 疎水性イオン液体と水との液液界面を反応場とした金ナノ構造の析出イオン液体構成アニオンの影響2015

    • 著者名/発表者名
      柿並達也、西 直哉、天野健一、作花哲夫
    • 学会等名
      電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-03-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 液液界面電子移動によるイオン液体|水界面における 金ナノ構造の作製:イオン液体構成カチオン依存性2014

    • 著者名/発表者名
      柿並達也、西 直哉、天野健一、作花哲夫
    • 学会等名
      第60回ポーラログラフ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
      2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン液体の電気二重層:構造とダイナミクス2014

    • 著者名/発表者名
      西 直哉
    • 学会等名
      第60回ポーラログラフ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
      2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン液体|水界面を反応場とした金ナノ構造の還元析出:イオン液体構成カチオンの影響2014

    • 著者名/発表者名
      柿並達也、西 直哉、天野健一、作花哲夫
    • 学会等名
      第五回イオン液体討論会
    • 発表場所
      横浜シンポジア
    • 年月日
      2014-10-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 疎水性イオン液体|水界面を反応場とした金属ナノ構造の還元析出法の創出2014

    • 著者名/発表者名
      柿並達也、西 直哉、天野健一、作花哲夫
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン液体と水との間の電気化学界面を反応場とする金の析出反応2014

    • 著者名/発表者名
      柿並達也、西 直哉、作花哲夫
    • 学会等名
      日本分析化学会第74回分析化学討論会
    • 発表場所
      日本大学郡山キャンパス
    • 年月日
      2014-05-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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