界面電子移動と機能発現

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62303011
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 米山 宏 大阪大学, 工学部, 教授 (80029082)
• 研究分担者: 中戸 義禮 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (70029502) ; 藤平 正道 東京工業大学, 工学部, 教授 (40013536) ; 藤嶋 昭 東京大学, 工学部, 教授 (30078307) ; 小山 昇 東京農工大学, 工学部, 助教授 (40134845) ; 相澤 益男 東京工業大学, 工学部, 教授 (00016742)
• キーワード: 電極反応 / 修飾電極 / 半導体電極 / 電池活物質 / 生物電気化学 / 高分子被覆電極

研究概要

研究分担者各自が自己の研究分担課題について研究を進めるとともに、総合研究(A)の主旨にのっとり、時間をかけた討論の会を2度持った。
(1)高分子/溶液界面 ポリピロール膜の導電性が膜に取り込まれる電解質アニオンの共役酸のpkaにより変化すること、ポリアニリン、ポリアズレンなどの高分子膜中へのアニオンの取り込み速度を高め得る電界合成条件を見出したこと、また、種々の高分子被覆電極における電極反応速度の評価を行った、ことなど多数の成果を得た。
(2)分子集合体/溶液界面 ドナー、アクセプタ、光増感分子から成るLB集積膜の光ダイオード機能が分子の配列の仕方により変わること、粘土層内に取り込まれた酸化チタンの光触媒反応では粘土層間の反応立体規制効果が現われること、などが明らかになった。
(3)生体関連物質/溶液界面 ジオフォラーゼとメディエータの相互作用を電気化学手法を用いて解明し、プロモータ修飾電極を用いてチトクロムCの各種成分の電気化学挙動および電極界面機能を明らかにし、さらに、補酵素(NADH)とメディエータ(メルドラブール)を固定したポリピロール膜における電子移動機能を明らかにした。
(4)エネルギー蓄積物質/溶液界面 擬斜方晶系のLi_xMnO_<2-δ>はリチウム電池系で高い減極能を示し充放電可能なこと、および鉛電池正極の充電反応が放電時に生成する硫酸鉛の形状に大きく影響されることを見出すとともに各種非水電解液のリチウム極放電特性におよぼす効果を明らかにした。
(5)半導体/溶液界面 励起色素から半導体への電子注入の実験から新しい電子移動理論を導き出した。また、酸化チタン光電極上での酸素発生機構に対して新しいモデルを導出するとともに、光電解重合膜によるパターン形成を考案した。

研究成果

• [文献書誌] S.Kuwabata,: J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,. 778-779
• [文献書誌] N.Oyama,: Anal.Chem.60. 2534-2536
• [文献書誌] T.Osaka,: J.Electrochem.Soc.135. 1222-1226
• [文献書誌] K.Itaya,: J.Phys.Chem.,. 92. 6714-6718
• [文献書誌] T.Matsue,: Tetrahedron Lett.,. 29. 1511-1514
• [文献書誌] K.Uosaki,: Chem.Lett.,. 1815-1818
• [文献書誌] Yoshihiro Nakato,: Proc.Electrochem.Soc.88-14. 382-388 (1988)
• [文献書誌] I.Taniguchi,: Rev.Polarography. 34. 54-55 (1988)
• [文献書誌] K.Hashimoto,: J.Phys.Chem.92. 1016-1018 (1988)
• [文献書誌] Kiminori Itoh,: Appl.Phys.Lett.,. 51. 1685-1686 (1988)
• [文献書誌] 松田好晴: 日本化学会誌. 1-14 (1989)
• [文献書誌] 田里伊佐雄: 電気化学および工業物理化学. 56. 124-129 (1988)
• [文献書誌] Z.Takehara,: J.Electrochem.Soc.134. 1604-1607 (1987)
• [文献書誌] Yoshihiro Ikariyama,: Bull.Chem.Soc.Jpn.61. 3525-3530 (1988)
• [文献書誌] Katsuhiko Nishiyama,: Chem.Lett.1257-1260 (1988)