電気分析化学に革新をもたらす国際共同研究 -ナノ電気分析化学の創成-

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10044079
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 岡崎 敏 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40025383)
• 研究分担者: 小山 宗孝 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90221861)
• キーワード: ナノアナリシス / 電気分析化学 / ラマンスペクトロスコピー / チャンネルフローボルタンメトリー / 包摂化合物 / 脂質修飾電極 / カラム電極電解法 / フロー電解分光測定

研究概要

本国際共同研究では、平成11年度に計10回、平成12年度には計15回の招へい及び派遣を行い研究を強力に推進した。
具体的には、まず、McCreeryとの共同研究によって、電極表面で生成する微細結晶に関するラマン分光法によるナノアナリシスを行った。その結果、TCNQ関連の導電性塩の析出機構に関して、ラマンスペクトルをもとに有効な知見を得ることができた。また、Comptonとの共同研究では、微小電極アレーを用いたチャンネルフローボルタンメトリー法によるナノ電気分析に関して検討した。その結果、この方法による二次元ボルタンメトリー測定が、微量物質の検出のみならず、複雑な反応機構の解明や電子移動速度の解析に有効であることを明らかにした。
Kimとの共同研究では、包摂化合物を用いた金属イオンのナノ分析法に関して検討した。その結果、4カリックスアレンの2キノン置換体の特異的金属包摂挙動に関して、フロー電解吸光測定法や電解ESR法を用いて明らかにすることができた。さらに、Shimとの共同研究によって、脂質膜修飾電極上でのベンゾキノンの電極反応に関して詳細に検討して、電極近傍のナノ空間領域での電解生成アニオンラジカルの安定捕捉と、それに及ぼす脂質アルキル鎖の影響について明らかにした。Siodaとの共同研究においては、カラム電極電解法によるナノ量物質の捕捉やそのための電解挙動の理論的側面に関して検討をすすめた。また、Yaminとの共同研究では、電極電子移動に及ぼす分子的影響を解明すべく、フェロセン誘導体の電解挙動及び物性測定に関する研究を行った。

研究成果

• [文献書誌] Toyomasa Hoshino: "Kinetic studies on ion pair formation between 2, 3, 5, 6-tetrachloro-1, 4-benzo-quinone anion radical and alkaline earth metal cations"Journal of Electroanalytical Chemistry. 472. 91-98 (1999)
• [文献書誌] Munetaka Oyama: "Two-dimensional CCD detection of electrogenerated chemiluminescence (ECL) on electirode surface, ECL reactions involving microcrystals of perylene dimer cation radical salt"Journal of Electroanalytical Chemistry. 473. 166-172 (1999)
• [文献書誌] Shozo Yoshida: "Dynamic Observation of Reaction Processes of Pd with Si on a Si (111) 7x7 Surface after Thermal Treatment Using UHV-STM"Langmuir. 15. 6813-6820 (1999)
• [文献書誌] Munetake Oyama: "Analyses of Deposition Process of Perylene Dimer Cation Radical Perchlorate and the ECL Reaction Using Nanoelectrode Ensembles"Elctrochemistry. 67. 1211-1213 (1999)
• [文献書誌] Toyomasa Hoshino: "Analysisi of Deposition and Desorption Processes of Ion Pairs Using Cyclic Voltammetry with Varied Scan Rates"Electroanalysis. (印刷中).
• [文献書誌] Hyun Park: "Reduction of p-Benzoquinone on Lipid-Modified Electrode: Effect of Lipid Chain Length on the Electron Transfer Reactions"Journal of Electroanalytical Chemistry. (印刷中).
• [文献書誌] Munetake Oyama: "Formation of π-excimer or π-exciplex in electrogenerated chemiluminescence involving perylene molecule revealed using a dual-electrolysis stopped-flow method"Electrochemistry Communications. (印刷中).
• [文献書誌] Hiroshi Okura: "Formation of conducting dendrite crystals in electrochemical oxidation of tetrakis (dithioacetato) diplatinum (II) complex in dichloromethane solution"Electrochemistry Communications. (印刷中).
• [文献書誌] Toyomasa Hoshino: "Substituent Effect on Ion Pair Formation Reactions between 1, 4-Benzo-quinone Derivative Anion Radicals and Metal Cations"Electroanalysis. (印刷中).