| 研究課題/領域番号 |
18350041
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
青木 幸一 福井大学, 工学研究科, 教授 (80142264)
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| 研究分担者 |
陳 競鳶 福井大学, 工学研究科, 准教授 (50311676)
西海 豊彦 福井大学, 工学研究科, 助教 (10377476)
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| キーワード | 走査プローブ顕微鏡 / ナノ材料 / 表面界面物性 / メゾスコピック系 / 可視化 |
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| 研究概要 |
ナノ電極は、ナノメートルの大きさが溶液中に露出するよう、電極を子膜で被覆したものである。走査型電気化学顕微鏡(SECM)では、測定基盤と端子との間に流れるファラデー電流を測定する。この研究では、2つの特徴を活かす電極作製技術を開発し、電流の測定法およびその解析法を確立する。
[A] ス被覆ナノ電極の作製への挑戦:(i)タングステン線を30μmの白金線に溶着とガラス管に封入、(ii)白金先端部の電気化学的エッチング、(iii)先端部をガラスに封入、(vi)静電容量を測定しながら顕微鏡下での研磨、(vii)電気化学的測定するごとに表面の削り出し。
[B] 高分子被覆ナノ電極の性能評価:電極の露出部が1μm以下になると顕微鏡での観察はできない。電極の存在と大きさは電気化学測定によって求める。1mMのフェロセン溶液中における拡散律速電流を測定することにより、I=4FcDaから電極半径aを求めた(Dはフェロセンの拡散係数)。
[C] ガラス被覆ナノ電極の電極反応速度測定:微小電極で得られた定常電流電位曲線に半波電位と電極半径の対数から、電極反応速度パラメータ(移動係数および反応速度定数)の平均値および補正した電極半径を求めた。拡散電流によって測定した電極半径は、電極が小さくなるにつれて電極反応する実表面半径より大きく測定されることを見出している。それゆえ、2種類の電極半径を測定した。
[D] グラファイト上に吸着した鉄ポルフィリンのSTM像を測定し、同時にその電気化学的応答を求めた。それらを2次元相互作用の考え方を用いて解析が進みつつある。
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