制御された構造の原子分子層で覆れた単結晶電極における電極反応速度の研究

结构可控原子分子层单晶电极电极反应动力学研究

• 批准号: 11118222
• 负责人: 徳田 耕一
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11118222/
• 关键词: 単結晶電極; 電極反応速度; 構造規制界面; トリス(フェナントロリン)コバルト錯体; 吸着; 赤外分光法

本研究の目的は「表面構造のよく規定された」電極/溶液界面における単純なレドックス反応の電子移動過程の速度と、電極表面の構造との関係を明らかにすることであり、以下のような結果を得た。1.[Co(phen)_3]F_2を用い、裸のPt(111)電極において0.1MKF,KClあるいはKBrを支持電解質にした場合の、[Co(phen)_3]^<3+>+e=[Co(phen)_3]^<2+>の式量速度定数k^<0'>の値はアニオンに依存し、F^->Cl^->Br^-の順にk^<0'>の値が低下している。すなわちアニオンの特異吸着性が強くなるほど、あるいはイオン半径が大きくなるほど速度定数の値が小さくなる。2.SCN^-を単分子層として吸着被覆させたPt(111)電極においては、k^<0'>の値は電解質のアニオンの種類によらず、ほぼ一定で、裸のPt(111)電極における値より大きい。3.SCN^-、CN^-、およびI^-単分子吸着層で被覆したものおよび裸のPt(111),Pt(110),Pt(100)の単結晶電極を用いて、同じレドックス系について得た式量速度定数の値は、[Fe(CN)_6]^<3-/4->の場合と異なり、k^<0'>に対する面指数の影響は見られず、被覆層によってCN^->SCN^-≒bare>I^-の順に低下する。CN^-やSCN^-の吸着層が電極と反応体との間の電子的相互作用を高める効果を有している可能性を示している。4.[Co(bpy)_3]^<3+/2+>についても同様な結果が得られた。5.関連の研究では、多結晶金電極表面におけるピリジンおよびピリジンカルボン酸の吸着構造を赤外分光法により明らかにし、また高配向性グラファイトおよび水銀電極表面におけるビオロゲン類の吸着構造を明らかにした。

Purpose の this study は "surface structure の よ く rules さ れ た" electrode/solution interface に お け る 単 pure な レ ド ッ ク ス anti 応 の と の electronic mobile process speed, electrode surface の tectonic と の masato を and Ming ら か に す る こ と で あ り, the following の よ う た を な results. 1. [Co (phen) _3] F_2 を い, naked の Pt (111) electrode に お い て 0.1 MKF, KCl あ る い は KBr を supporting electrolyte に し た の, [Co (phen) _3] ^ > < 3 + + e = [Co (phen) _3] ^ 2 + > < の formula weight rate constant k ^ < 0 '> の numerical は ア Youdaoplaceholder0, ニ, に, に, dependent, F^->, Cl^->, Br^-, <s:1>, に, k^<0'>, <s:1>, value が, low, て, る, る. す な わ ち ア ニ オ ン の specific sorption sex strong が く な る ほ ど, あ る い は イ オ ン radius が big き く な る ほ ど speed constant の numerical が small さ く な る. Molecular layer 2. SCN ^ - を 単 と し て sorption coating さ せ た Pt (111) electrode に お い て は, k ^ < 0 '> の numerical は electrolyte の ア ニ オ ン の kinds に よ ら ず, ほ ぼ で, naked の Pt (111) electrode に お け る numerical よ り big き い. 3. SCN ^ - ^, CN - and お よ び I ^ - 単 で molecule sorption layer coating し た も の お よ び naked の Pt (111), Pt (110), Pt (100) の 単 crystallization を electrode with い て, with じ レ ド ッ ク ス department に つ い て た type quantity speed constant の numerical は, [Fe (CN) _6] ^ 4 - > < 3 - / の occasions と different な り , k ^ < 0 '> に す seaborne る surface index の は see ら れ ず, coating layer に よ っ て CN ^ - > the SCN ^ - ≒ bare > I ^ - low の suitable に す る. CN ^ - や SCN ^ - の が sorption layer electrode と anti 応 body と の の electronic interaction between high を め る unseen fruit を have し て い を る possibility in し て い る. 4.[Co(bpy)_3]^<3+/2+>に に て て the same is true for な. The result が is られた. 5. Research on masato even の で は, crystal gold electrode surface に お け る ピ リ ジ ン お よ び ピ リ ジ ン カ ル ボ ン acid の outside smoking a tectonic を red spectrometry に よ り Ming ら か に し, ま た with high tropism グ ラ フ ァ イ ト お よ び mercury electrode surface に お け る ビ オ ロ ゲ ン class の sorption tectonic を Ming ら か に し た.

项目成果

K. Arihara: "Voltammetric spectroscopic study of the adsorption of alkyl viologens on a HOPG electrode"J. Electroanal. Chem.. 473・1. 138-144 (1999)

K. Arihara：“HOPG 电极上烷基紫精吸附的伏安光谱研究”J. Electroanal. 138-144 (1999)。

N. Nanbu: "Adsorption behavior of pyridinecarboxylic acids in acidic solution on a polycrystalline gold electrode surface studied by infrared reflection absorption spectroscopy"Electrochemistry. 67・12. 1165-1167 (1999)

N. Nanb​​u：“通过红外反射吸收光谱研究酸性溶液中吡啶羧酸的吸附行为”电化学67・12（1999）。

N. Wakabayashi: "Effect of anions on the kinetics of tris (1,10-phenanthroline) cobalt (II)/(III) redox-electrode reaction on a platinum (111) single electrode"Electrochemistry (Denki Kagaku). 67・12. 1181-1183 (1999)

N. Wakabayashi：“阴离子对铂（111）单电极上三（1,10-菲咯啉）钴（II）/（III）氧化还原电极反应动力学的影响”电化学（电气化学）67・12。 .1181-1183 (1999)

N. Nanbu: "Adsorption of pyridine on a polycristalline gold electrode surface studied y infrared reflection absorption spectroscopy"J. Electroanal. Chem.. 470・2. 136-143 (1999)

N. Nanb​​u：“通过红外反射吸收光谱研究吡啶在多晶金电极表面上的吸附”J. Electroanal. 136-143 (1999)。