フラーレン及びその薄膜の電荷移動反応の解析と電気化学的特性評価

富勒烯及其薄膜电荷转移反应的分析和电化学表征

• 批准号: 05233210
• 负责人: 小山 昇
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05233210/
• 关键词: フラーレン薄膜; C_<60>; 電荷移動反応; 電気化学

本研究では、フラーレンC_<60>の電気化学的特性を詳細に調べ、その電気化学的機能の探索を行うことを目的としている。まず、極微小電極を用いた高速サイクリックボルタンメトリーにより、溶存状態におけるC_<60>の1-4価アニオンへの電解還元の電極反応速度定数を初めて決定した。求めた定数はアントラセンなどに比べ約一桁小さく、また各反応段階についてほぼ同じ値を持つことがわかった。これらのことから、電子授受に関与する分子軌道が非局在化していることが推察された。また、極微小電極を用いた低速サイクリックボルタンメトリーによる拡散係数の決定も行った。次に、水晶振動子を用いて、アセトニトリル中におけるC_<60>薄膜の電気化学反応に伴う膜/溶液界面における物質移動についても調べた。その結果、アルキルアンモニウム塩を含む溶液中では、C_<60>薄膜は2価のアニオンまで還元されても安定だが、アルカリ金属塩を含む溶液中では、一段階目の還元反応において膜が溶出することがわかった。さらに、前者の場合について、膜の還元に伴い、電荷の補償のために膜/溶液界面を移動するイオンの輸率を求めたところ、カチオンが0.8-0.9、アニオンが0.1-0.2であることがわかった。また、カチオンがドープされる際、薄膜中に含まれる溶媒が放出されることがわかった。電解還元によって溶出したC_<60>アニオンは、再酸化によって電極上に析出することも明らかになった。さらに、C_<60>薄膜と他の酸化還元種との相互作用について調べた。その結果、C_<60>薄膜は一部の遷移金属錯体との間で電子授受を行うことがわかったが、このとき、C_<60>と錯体の複合体が形成されている可能性が示唆された。

In this study<60>, the electrochemical characteristics of carbon dioxide were carefully adjusted and the electrochemical functions of carbon dioxide were explored The <60>electrode reaction speed of the electrolytic reduction element is initially determined by the solution state of the electrode and the solution state of the electrode. The fixed number is less than about one bar, and the value of each reverse level is the same. The molecular orbitals are not localized, and the electron transfer and reception are related. The dispersion coefficient of small electrodes is determined by the low speed of the electrode. Second, the crystal oscillator is used in the middle, in the middle and in the middle. The electrochemical reaction of the C_<60>thin film is accompanied by the material movement at the film/solution interface. The results show that the C_thin film is dissolved in the solution containing the metal, and the C_thin film is dissolved in the solution containing the metal<60>. In the case of the former, the film is returned to the original state, the charge is compensated for, the film/solution interface is moved, and the transmission rate of the film is calculated from 0.8 to 0.9, and 0.1 to 0.2. The solvent contained in the film was released from the film. Electrolytic dissolution of C_<60>(12) and re-acidification of C_(12) on the electrode C_<60>thin films and other acidizing species interact with each other. As a result, C_<60>thin film is a part of the migration metal complex, and the electron exchange between them is possible<60>.

项目成果

立間 徹: "Electrochemical Microgravimetry of C_<60> Films" The Journal of Physical Chemistry. 97. 12067-12072 (1993)

Toru Tachima：“C_<60> 薄膜的电化学微重分析”《物理化学杂志》97. 12067-12072 (1993)。

高田 主岳: "Impedance and Frequency Characteristics of Electrode-Separated Piezoelectric Quartz Crystal in Liquids" Journal of Electroanalytical Chemistry. (印刷中). (1994)

Shutake Takada：“液体中电极分离压电石英晶体的阻抗和频率特性”电分析化学杂志（1994 年）。

小山 昇: "Electrochemical Characterization of a Thermoresponsive N-Isopropylacrylamide-Vinylferrocene Copolymer Film by the Use of Quartz Crystal Oscillators" The Journal of Physical Chemistry. 97. 10504-10508 (1993)

Noboru Koyama：“使用石英晶体振荡器对热响应 N-异丙基丙烯酰胺-乙烯基二茂铁共聚物薄膜进行电化学表征”《物理化学杂志》97。10504-10508 (1993)。

山本 信重: "Electrochemical Deposition and Dissolution Processes of Lithium Compound on Gold from Propylene Carbonate" Bulletin of the Chemical Society of Japan. 67(印刷中). (1994)

Nobushige Yamamoto：“锂化合物在碳酸丙烯酯上的电化学沉积和溶解过程”，日本化学学会公报 67（出版中）。

稲葉 博司: "In Situ Quartz Crystal Electrode Analysis of Mass Transport Processes at a WO_3 Thin Film during Redox Reaction" 電気化学および工業物理化学. 61. 783-785 (1993)

Hiroshi Inaba：“氧化还原反应期间 WO_3 薄膜传质过程的原位石英晶体电极分析”电化学和工业物理化学 61. 783-785 (1993)。