课题基金 / 基金详情

薄膜被覆電極系の電子移動反応の解析と制御

薄膜被覆電極系の電子移動反応の解析と制御
薄膜涂层电极系统中电子转移反应的分析和控制
批准号：
05235211
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
项目状态：
已结题
起止时间：
1993 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05235211/
关键词：
修飾電極薄膜被覆電極電子移動反応酸化還元高分子酸化還元ゲル体積相転移

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项目成果

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アクリルアミド誘導体とビニルフェロセンを共重合したポリマー(PAF)は、20℃付近を境として低温側では水に可溶だが、高温側では不溶である。このPAFを冷水に溶解して電極上にキャストし、乾燥した後、温度を制御した電解液中で電気化学測定を行った。その結果、膜が還元された状態では約20℃、酸化された状態では約28℃において相転移が観測された。また、20-28℃の温度範囲において、膜を酸化・還元することにより膨潤・収縮できることがわかった。すなわち、PAF膜の相転移を電気化学的に制御できることが示された。また膨潤状態においては、膜内における電荷移動の見かけの拡散係数(Dapp)が、収縮状態より少なくとも5倍以上大きくなることがわかった。さらに、酸化還元電位も膨潤状態と収縮状態とで異なることがわかった。これらのことから、膜内における電子移動反応を温度により制御でき、また、PAF膜による熱的情報の電気化学的情報への変換が可能であることがわかった。しかしPAF膜の場合、膨潤状態において徐々に膜が溶解するという問題があった。そこで、PAF合成時に架橋剤を同時に重合させ、ゲルとすることにより、膨潤時にも溶出が起こらないようにした。PAFゲルもやはり膨潤状態と収縮状態とで酸化還元電位、Dapp値が異なり、またゲルの相転移を電気化学的に制御できることがわかった。これにより、PAFゲルが物質透過性制御膜、物質徐放材料、アクチュエーター、温度スイッチなどとして利用できる可能性が示された。また、PAFやPAFゲルを酵素の固定化担体として、なおかつ酵素-電極間の電子移動メディエーターとして用いることができ、新しい酵素電極を容易に作製できることがわかった。
期刊论文(12)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
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)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
立間 徹: "Enzyme Electrodes Mediated by a Thermoshrinking Redox Polymer" Analytical Chemistry. 66(印刷中). (1994)
Toru Tachima：“热收缩氧化还原聚合物介导的酶电极”分析化学 66（出版中）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
小山 昇: "Electrochemical Characterization of a Thermoresponsive N-Isopropylacrylamide-Vinylferrocene Copolymer Film by the Use of Quartz Crystal Osoillators" 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)
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
外邨 正: "Lithium Polymer Secondary Cell using Disulfide-Polyaniline Composite Cathode and Gel Electrolyte" 電気化学および工業物理化学. 61. 1366-1372 (1993)
Tadashi Gaison：“使用二硫化物-聚苯胺复合阴极和凝胶电解质的锂聚合物二次电池”电化学和工业物理化学 61. 1366-1372 (1993)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 6 条
    電子移動反応のシンクロナイゼーションによる化学発光反応増幅と高感度イムノアッセイ
    • 批准号：
      13022214
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
    • 资助金额：
      $1.28万
    • 财政年份：
      2001
    • 负责人：
      小山 昇
    • 依托单位：
      Tokyo University of Agriculture and Technology
    リチウム二次電池用有機硫黄系複合正極の開発
    コロイド・界面の分子機能化による電子プロセス制御
    高エネルギー密度リチウム二次電池用ポリマー電極の開発
    海外基金