修飾炭素系電極による高能率電極反応

使用改性碳基电极进行高效电极反应

• 批准号: 62607503
• 负责人: 長 哲郎
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Tohoku University
• 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: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62607503/
• 关键词: 修飾炭素電極; 複合機能電極; カーボンフェルト; TEMPO(テトラメチルー1-ピペリジニロキシフリーラジカル; ネロール; 生物電気化学反応; ジアホラーゼ; NADH

1.カーボンフェルトは表面積が大きく電解合成用の新しい電極としての利用が期待されている. この表面に官能基を導入する方法として, 電解酸化, 試薬酸化, 空気酸化による含酸素基の導入, クロルスルホン酸などによるスルホン基の導入を検討した. カーボンフェルト表面の官能基量は10^<-8>〜10^<久>個/cm^2の値が得られたが, 官能基の導入反応と同時に分解反応も進行し, これ以上の値にならなかった. またこれらの官能基を利用してTEMPO(テトラメチル-1-ピペリジニロキシジカル)を化学修飾し, その電極反応挙動を解析した. しかし修飾基の安定性に問題があり, なお検討中である. そこで, ポリアクリル酸を4-アミノTEMPOでアミド化したポリマーを炭素およびカーボンフェルトに溶液GHした修飾電極を製作した. この電極はTEMPOの可逆的電極反応挙動を示し, 2,6ルチジンの存在下ネロールは選択的にネラールに酸化され, TEMPOのターンオーバー数は1001hr以上の値となった. ビオローゲン, フェロセンの電気化学的レドックス種(メディエーター)の化学修飾についても検討中である.2.生物電気化学反応器(バイオエレクトロケミカルリアクター)を構築するために, ジアホラーゼの酸素をアルブミンおよびグルタールアルデヒドを用いて架橋したポリマーをグラシーカーボンに被履したポリマー電極を用い, メチルビデオローゲンをメディエーターとしてNAD^+のNADHへの還元を研究した. 選択的にNADHが生成し, さらにNADHにより生化学的に還元される基質を共存させると, その基質の選択的還元反応をカップルさせることができ, 目的の反応器を実現できた. 現在メディエーターをジアホラーゼ膜に固定した複合機能電極の製作, 種々の基質への利用などを展開中である.

1. The surface area of カーボンフェルトは is large and the new electrode for electrolytic synthesis is expected to be utilized. The method of introducing functional groups on the surface is electrolytic acidification, trial acidification, air acidification, and the introduction of acid-containing groups.クロルスルホン acid などによるスルホンの Import を検した. The amount of functional groups on the surface of カーボンフェルト is 10^<-8>~10^<久>pieces/cm^2 and the amount of functional groups is られたが.これ上の値にならなかった. The またこれらの functional group is chemically modified using TEMPO (テトラメチル-1-ピペリジニロキシジカル),そのelectrode reaction reaction analysis した. しかしModification group のstability problem があり, なお検中である. そこで,ポリアクリルを4-アミノTEMPOでアミド化したポリマーをCarbon およびカーボンフェルトに GH modification electrode is produced. The reversible electrode reaction of TEMPO is shown in 2. In the presence of 6 ルチジンのネロールはselected にネラールに acidified され, TEMPOのターンオーバーnumberは1001hr and aboveの値となった. ビオローゲン, Chemical modification of the フェロセンの电気chemistry (メディエーター) chemical modificationsる.2. Bioelectric chemical reactor (バイオエレクトロケミカルリアクター)をconstructor, いてBridge bridge electrodes are used,メチルビデオローゲンをメディエーターとしてNAD^+のNADHへの returned to the original を research した. Select the にNADHがGenerationし,さらにNADHによりBiochemistry's にreduction されるsubstrate をcoexistenceさせると,その matrix の选択's reduction reaction をカップルさせることができ, the purpose of the のreaction device を実appears できた. Nowadays, the composite functional electrode is made by fixing the membrane of the film, and the matrix is being developed by using the などを.