電子移動方向制御を目的とする自己組織化界面の構築

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05235201
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 魚崎 浩平 北海道大学, 理学部, 教授 (20133697)
• 研究分担者: 嶋津 克明 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助教授 (30109417)
• キーワード: フェロセニルアンカンチオール / 自己組織化単分子層 / 電気化学 / メルカプトキノン / ヒドロキノン / 水晶振動子 / 反射赤外分光法

研究概要

1.メルカプトアルカンニトリル単分子層の電位による構造変化
電極反応の速度には電極/溶液界面の電位分布が大きな影響を与える。特に表面に吸着させた自己組織化単分子層については電位による構造変化が引き起こされるものと考えられる。ここでは電位変調高感度反射赤外線分光法によりCHおよびCN伸縮振動の波数と強度の電位依存性から単分子層の構造/配向を議論した。
2.メルカプトヒドロキノン/キノン単分子層の電極挙動を物質輸送
キノン/ヒドロキノンはpHに依存した酸化還元挙動を示し、生体内でも重要な役割を果たしている化学種である。チオールを介してこの分子を電極表面に固定し、幅広いpH領域で酸化還元挙動を調べた。また同時に電気化学水晶振動子マイクロバランス法により界面での物質輸送を追跡した。ヒドロキノンの酸化に伴いカチオンの輸送が起こる事、カチオンの種類によって水和の程度が異なる事が明らかとなった。
3.単結晶電極上でのフェロセニルウンデカンチオール(FcC_<11>SH)吸着と電気化学特性
表面構造を規定したAu(100)上へのFcC_<11>SHの吸着過程を電気化学的に追跡し、速度パラメーターを決定した。

研究成果

• [文献書誌] K.Simazu,M.Yanagida and K.Uosaki: "Simultaneous UV-Vis spectroelectrochemical and quartz crystal micro-gravimetric measurements during the redox reaction of viologens" J.Electroanal.Chem.350. 321-327 (1993)
• [文献書誌] Y.Sato and K.Uosaki: "Electrochemical and Electrogenerated Chemiluminescence Properties of a Tris-(bipyridyl)-ruthenium(II)-Alkanethiol Derivative on ITO and Gold Electrodes" DENKI KAGAKU. 816-817 (1993)
• [文献書誌] Y.Sato,H.Itoigawa and K.Uosaki: "Unidirectional Electron Transfer at Self-Assembled Monolayers of 11-Ferrocenyl-1-undecanethiol on Gold" Bull.Chem.Soc.Jpn.66. 1032-1037 (1993)
• [文献書誌] Y.Sato,B.L.Frey,R.M.Corn and K.Uosaki: "Polarization Modulation Fourier Transform Infrared Studies of the Effects of Self-Assembly Time on the Order and Orientation of 11-Ferrocenyl-1-undecanethiol Monolayers on Gold" Bull.Chem.Soc.Jpn.67. 21-25 (1994)
• [文献書誌] J.Ueda,S.Nakabayashi,J.Ushizaki and K.Uosaki: "A Photoelectrochemical Fixation of Carbon Dioxide.Spontaneous Up Quality Conversion of Organic Compound" CHEMISTRY LETTERS. 1747-1750 (1993)
• [文献書誌] S.Nakabayashi and K.Uosaki: "Synchronization of electrochemical oscillations with external perturbations" CHEMICAL PHYSICS LETTERS. 217. 163-166 (1994)