固-液界面における電気二重層の基礎的理解に向けた局所構造解析の新展開

局部结构分析的新进展促进固液界面双电层的基本理解

• 批准号: 22350008
• 负责人: 福井 賢一
• 金额: $ 8.4万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22350008/
• 关键词: 表面・界面物性; 電極表面; 電気二重層; 電気化学; 局所構造解析

今年度は以下の3つの研究を実施して,論文,学会発表により成果を示してきた1. エネルギー散逸コントラストの起源の解明と電気二重層局所構造解析への応用申請者らは電極界面で分子の電子移動反応による電荷の可逆的変化に伴い,力検出を行うカンチレバーのエネルギー散逸量が変化することを見いだしたが,その起源を検証する実験を行った.その結果,分子の酸化に伴う電気ダイポールの形成が重要であること見出し,2報の論文として報告した(次頁の最初の2報)2. イオン液体/電極界面の局所造の直観測表面電荷をもたない炭素電極表面上でイオン液体との界面では固相的なイオン液体分子ペアからなる層構造渉できること,平坦で均質な電極表面であっても層の厚みは不均一で,流動的なイオン液体と接していてもステップをもつ層構造をとることを初めて見出した.応用上重要なイオン液体の電極反応にとって,非常に意義のある発見で,次頁3つめの論文として報告した3. 光子分光計測を目指したイオン液体薄層形成方法の検討有機溶媒にイオン液体分子を溶解し,スピンコート法により溶媒を揮発させながら電極上にイオン液体薄膜の形成が可能となった.この手法によって,電極上に固定した酸化還元活性な分子の電子移動に関わる最高占有準位が,イオン液体に被覆されることによって低結合エネルギー側にシフトを受けることを,光電子分光によって直接観測することに成功した

This year, the following 3 research projects were carried out, papers and academic achievements were presented. The origin of the emission of the electron and the structure of the electric double layer structure are analyzed. The applicant uses the electrode interface, the electron movement of the molecule, the reversible change of the electric charge, the force generation, the emission of the electron and the origin of the emission. As a result, molecular acidification is associated with the formation of an electrical complex, which is important. The surface charge of carbon electrode is directly measured by the interface between liquid and electrode. The surface charge of carbon electrode is directly measured by the interface between liquid and electrode. The layer structure of liquid molecule is different from that of solid phase. The layer structure of liquid molecule is different from that of solid phase. The layer structure of liquid is different from that of solid phase. The layer structure of liquid is different from that of solid phase. It is important to use liquid electrode reaction, which is of great significance, page 3 of this paper. A discussion on the method of forming an electronic liquid thin layer for photon spectrometer measurement is presented. The organic solvent dissolves the electronic liquid molecules, and the solvent is dispersed in the electronic method. This makes it possible to form an electronic liquid thin film on the electrode. The highest occupancy level of the active molecule in the acidified solution was determined by photoelectron spectroscopy.

项目成果

Direct observation of layered structures at ionic liquid/solid interfaces by using frequency-modulationatom force microscopy

使用调频原子力显微镜直接观察离子液体/固体界面的层状结构

• 发表时间: 2010
• 期刊: Chem.Commun.
• 作者: Y.Yokote;T.Harada;K.Fukui
• 通讯作者: K.Fukui

Stable layered structure at ionic liquid/solid interfaces observed by FM-AFM measurements in ionic liquid

通过离子液体中的 FM-AFM 测量观察到离子液体/固体界面稳定的层状结构

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Harada;Y.Yokota;K.Fukui
• 通讯作者: K.Fukui

Potential dependent change in local structure of ferrocenyl-terminated molecular islands by electrochemical frequency modulation atomic force microscopy

• DOI: 10.1116/1.3316501
• 发表时间: 2010-05
• 期刊: Journal of Vacuum Science & Technology. B. Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena
• 作者: Kenichi Umeda;K. Fukui

イオン液体/電極界面に固定したフェロセン誘導体の光電子分光による電子状態解析

光电子能谱法分析固定在离子液体/电极界面上的二茂铁衍生物的电子态

• 发表时间: 2010
• 作者: 咲野純也;横田泰之;福井賢一
• 通讯作者: 福井賢一

先端に酸化還元活性な官能基を有する三脚型分子の単一電子移動過程の力による解析

尖端具有氧化还原活性官能团的三脚架分子中单电子转移过程的力分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 竹中正浩;三輪剛資;Rashid N.Nadaf;横田泰之;福井賢一
• 通讯作者: 福井賢一