金属電解共析系における自己組織化の機構と機能

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10875120
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 中林 誠一郎 埼玉大学, 理学部, 助教授 (70180346)
• キーワード: 共析 / 鍍金 / 非線形 / 空間パターン / 螺旋波 / 銀 / アンチモン / 電気化学

研究概要

銀(Ag)とアンチモン〈Sb)の2種の金属イオンを含む水溶液から、電気化学的に鍍金をおこなうと、螺旋状の空間パターンが電極表面に自然にできる。表面をオージェで分析すると、白く見えるところはAg、黒く見えるところにはSbが析出していた。電極表面にできる白黒の唐草模様は、白線と白線の間隔が至る所で一定(約10μm)である。模様は、電気分解開始直後から現れ、時々刻々、「間隔一定」の規則を守りながらその姿を変える。つまり、本系は、3次元的な空間規則が、電気分解という巨視的なパラメーター(電圧、あるいは電流)を制御するだけで得られる特異なシステムといえる。本研究では、このAg/Sb共析系が、空間パターンを発生する機構を解明した。ついで、模様の大きさ(線幅)を定める因子を特定し、3次元的に構造を制御した自己組織化金属膜を作り、この金属膜の物性を、特に、その電気的な特性に注目して調べた。

研究成果

• [文献書誌] S. Nakabayashi , K. Inokuma and A. Karantonis: "Magnetic Effect for Electrochemically Driven Cellular Convection"Phys. Rev. E.. 59. 6599-6608 (1999)
• [文献書誌] R. Baba , Y. Shiomi and S. Nakabayashi: "Spatiotemporal Reaction Propagation of Electrochemically Controlled Non-Linear Iron Current Oscillator"Chem. Eng. Sci.. 55. 217-222 (2000)
• [文献書誌] S. Nakabayashi, N. Ohta and A. Fujishima: "Dye Sensitization of Synthetic P-Type Diamond Electrode"PCCP. 1. 3993-3997 (1999)
• [文献書誌] S. Nakabayashi, E. Fukushima , R. Baba, Y. Sugihara, N. Katano and J. Nakayama: "Stereo-Electrochemistry by Self-Asemmbled Monolayer of Sulfur-bridged Calixarene on Gold"Electrochemistry Communications. 1. 550-553 (1999)
• [文献書誌] N. Ohta, S. Nakabayashi and A. Fujishima: "Surface Transition Kinetics on Syuthetic Metallic Diamond Electrode"Chem. Lett.. 1147-1148 (1999)
• [文献書誌] S. Nakabayashi, K. Inokuma A. Nakao and I. Kraster: "Colliding Spiral Waves Propagating on the Electrode"Chem. Lett.. 88-89 (2000)