| 研究概要 |
固液界面反応の厳密な制御による材料創製理念を深化させ, 新機能デバイス開発のための三次元機能性構造設計、二次元界面反応場創製を進め, 電気化学系でのナノ構造界面制御による新機能発現材料創製とデバイス構築手法開発まで進化させる学問領域の構築を目指して研究を進めた.以下、三次元、二次元及びナノ粒子ゼロ次元界面の成果を示す.
(1) 三次元界面 :
Sn系リチウム二次電池負極材料への三次元構造導入による特性改善を確認、負極と電解質との界面安定化を指向した添加剤による負極寿命の延長を見出した.また三次元構造ゲル電解質の可塑剤として安全性向上を目的としイオン液体適用を試みた.また自吸式無隔膜微小燃料電池として新構造提案すると共に, メタノール耐性を持つ高表面積CoPd触媒の脱合金化による新形成手法を開発した.
(2) 二次元界面 :
DNAミスマッチセンサへの応用のため, FETゲートへのプローブDNA固定化条件の最適化を試みた.-方, 半導体/溶液界面のモデル化ならびにFEτ型バイオセンサの参照デバイスとしての重要性から, オクタデシルシリル分子膜修飾ゲートの応答特性に関する検証を, 界面ナノ構造および電気二重層構造の観点から推進した.
また, ITO電極上にキラル物質相を導入し, 新規電位応答型キラルセンサの構築に成功した.
(3) ゼロ次元界面 :
有機分子膜を介して担持したPd粒子の径および分散度が金属析出反応の触媒活性に与える影響を電気化学的手法により評価した.FePt磁性ナノ微粒子の合成とその界面機能設計を行い, 単層配列のための条件を見出した.燃料電池用イオン伝導体として硫酸化ジルコニア微粒子の評価を行った.さらに, PdSnナノ粒子の超音波合成法を確立し, 燃料電池発電特性を評価した.また, 温熱療法への応用を見据えたFe304微粒子の合成条件が粒子のゼータ電位へ及ぼす影響を確認し, 微粒子の機能化に向けた基礎的知見を得つつある.
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