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2017 年度 実施状況報告書

液状電極を用いる新規電気化学測定法

研究課題

研究課題/領域番号 16K05812
研究機関信州大学

研究代表者

巽 広輔  信州大学, 学術研究院理学系, 准教授 (60336609)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードポーラログラフィー / 電気化学測定 / 液状炭素 / 実ポテンシャル
研究実績の概要

平成29年度は、作用電極である炭素滴を強制的に脱離させる装置(いわゆるドロップノッカー)の開発を行なった。種々の検討を行なった結果、炭素滴に水流を当てることによる方法が最も適していた。水流を周期的に発生させるため、微量ピペットにソレノイドアクチュエーターを取り付け、電気信号により炭素滴を脱離させることに成功した。従来は炭素滴の浮力をかせぐために試料溶液として高密度の電解質溶液(飽和塩化セシウム溶液など)を用いる必要があったが、今回このような電極の強制脱離装置を開発できたことから、希薄な電解質溶液でも炭素滴を脱離させることが可能となり、本電極を用いるポーラログラフィーの適用範囲が格段に広がった。
以上の研究とは別に、炭素滴を電極として用い、Kenrick型の接触電位差測定(ボルタ電位測定)へも研究を展開した。Kenrick型の接触電位差測定は、電極と試料溶液の両方を流しながら測定するために、帯電の影響を極力除去しながら再現性の良い測定が可能という利点があるが、従来は水銀電極を用いた研究例しかなかった。本研究で初めて、水銀電極の代わりに液状の炭素電極を用いてKenrick型の接触電位差測定を行なうことに成功した。測定結果から水溶液中の塩化物イオンの実ポテンシャルを見積もったところ、過去の水銀電極による塩化物イオンの実ポテンシャルの測定結果と近い値が得られた。また、標準水素電極の絶対電極電位や純水の表面電位についても検討したところ、文献値と近い値が得られ、新規測定法の妥当性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

電極の強制脱離装置を開発でき、本電極を用いるポーラログラフィーの適用範囲が格段に広がった。

今後の研究の推進方策

電極への電位パルス印加と電極の脱離を同期させることにより、微分パルスポーラログラフィーを行なう。

次年度使用額が生じた理由

(理由)購入予定だった試薬の納品が年度末までに間に合わなかったため、次年度に繰り越した。
(使用計画)次年度使用額は平成30年度請求額と合わせて試薬の購入費に使用する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Determination of the real potential of chloride ion in water by using a voltaic cell with a dropping carbon fluid electrode2017

    • 著者名/発表者名
      Keita Sato, Hirosuke Tatsumi
    • 雑誌名

      Journal of electroanalytical chemistry

      巻: 797 ページ: 42-46

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2017.05.015

    • 査読あり
  • [学会発表] 電気化学で界面を視る!2017

    • 著者名/発表者名
      巽広輔
    • 学会等名
      第68回コロイドおよび界面化学討論会
    • 招待講演
  • [学会発表] 液状炭素電極および金属粉末電極を用いる塩化物イオンの実ポテンシャル測定2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤渓太、巽広輔
    • 学会等名
      第63回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • [学会発表] 液状炭素電極を用いる微分パルスポーラログラフィーの試み2017

    • 著者名/発表者名
      岡田拓也、巽広輔
    • 学会等名
      第63回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • [備考] 信州大学学術情報オンラインシステムSOAR

    • URL

      http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.uCkFjFkV.html

  • [備考] 信州大学理学部化学科 分析化学研究室

    • URL

      http://science.shinshu-u.ac.jp/~chem/bunseki/index.html

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公開日: 2018-12-17  

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