| 研究課題/領域番号 |
21360350
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
伏見 公志 北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (20271645)
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| 研究分担者 |
長谷川 靖哉 北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80324797)
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| キーワード | 走査型電気化学顕微鏡 / 局部界面反応 / 反応活性分布 / 反応機構 / 反応速度論 / シールド機能 / 鉄 / 腐食 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、実用材料界面構造ゆらぎのin situ解析を目指した超高分解能走査型電気化学ナノ顕微鏡(SECN)を開発と「材料下地金属組織および組成の不均一性を要因とする金属溶解反応および不働態皮膜形成反応の不均一性発現機構および局部反応速度分布の定量」への適用である。今年度、以下の事項について検討、研究成果を得た。
1)前年度に引き続き、LIGA技術による電極代表長さ1μm以下のプローブ微小電極の作製と走査型レーザー変位計への組み込みによるSECNシステムの構築を試みた。電極代表長さ0.2μm程度のSECN用白金プローブ作製に成功したものの、電気化学測定への再現性ある取り付けに難航しており、SECNシステムの完成には至っていない。
2)炭化水素熱分解法により同軸二重構造微小炭素化物電極を新規に開発した。本電極と多チャンネルポテンショスタットの動作により走査型電気化学顕微鏡(SECM)プローブに新しくシールド機能を付加した。白金/エポキシ樹脂境界モデル試料上のレドックスメディエータを用いたSG/TCモード測定において、検出感度と面分解能をそれぞれ45%ならびに5%程度、向上させることができた。
3)2)にて開発したSECMを用いて、硫酸系水溶液中、多結晶鉄電極の鉄溶解反応速度に関する金属組織依存性を調査した。低指数面のうち001面の溶解速度が多結晶面に比べて低く、これが昨年度の調査結果(鉄単結晶電極の腐食速度は、低指数面のうち001面で最大)と逆転することを示した。不均一腐食反応の反応機構に関する各結晶粒面上の吸着反応物の寄与について考察した。
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