発光性MIMトンネル接合/溶液界面を用いる電極反応追跡と新規光電極反応の開拓

使用发光 MIM 隧道结/溶液界面跟踪电极反应并开发新的光电极反应

• 批准号: 10131226
• 负责人: 馬場 涼
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: 東京商船大学
• 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: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10131226/
• 关键词: 発光; MIMトンネル接合; 表面光学定数; 光電極反応; 固液界面; 表面プラズモン; エバネッセント波; 光ヘテロダイン検出

本研究では、発光性MIMトンネル接合からなる構造規制電極を電極反応場として新規に構築し、電極反応のその場観察と表面反応の光制御とを同時に実現することを目的として以下の検討を行った。1、 MIM接合電極の作成とその発光特性および電極反応特性の検討発光性MIM接合電極は、真空蒸着法と熱酸化法とを組み合わせてAl/Al2O3(ca50Å)/Au(ca500Å)の積層構造を基本構造として溶融石英基板上に作成した。アセトニトリル中でMIM構造に印加するバイアス(Auvs.Al)を徐々に変化させると、+2.0Vくらいから発光強度は指数関数的に増大し、発光スペクトルは印加バイアスに相当する波長で立ち上がった。MIMバイアスを固定したまま金層の電位を変化させると、+1.8Vvs.Ag/AgCl以上で金酸化膜の生成・崩壊に伴って金表面荒さが増大するために非可逆的な発光強度の増大が観測され、発光が金最表面のローカルプラズモンによることを示唆された。また、このMIM接合電極を用いてアセトニトリル中でペリレン、ローダミンB、ポルフィリン(Mg-TPP)などの色素のリドックス反応を検討した。反応に伴う発光を調べたところ、MIM発光の他に色素の蛍光が混在して観測された。2、 湿式電気化学系で用いるための表面光学定数マイクロマッピング法の改良気相系の固体表面光学定数分布をモニターするために開発を進めてきた光ヘテロダイン法に基づくマッピングシステムを湿式系のMIM接合電極表面へ導入するために、光学系の改良を行った。3、 鉄非線形電気化学振動子における反応伝搬の時空間発展電流振動している鉄電極表面の反応が作り出すパターンの時間-空間発展について検討した。これをもとに、表面光学定数マイクロマッピング法をこの非線形電気化学反応に適応するための予備的な検討を行った。

In this study, the structure regulation of electrode, electrode reflection field, electrode reflection field and optical control of surface reflection field were studied. 1. MIM bonding electrode fabrication, light emission characteristics, electrode reflection characteristics, light emission characteristics MIM bonding electrode fabrication, vacuum evaporation method, thermal acidification method, assembly, Al/Al2O3 (ca50)/Au(ca500) multilayer structure, basic structure, fused quartz substrate. In the MIM structure, the light intensity index of +2.0V increases, and the light intensity index increases. The potential of the gold layer changes from 0 to +1.8 V vs. Ag/AgCl, and the formation and collapse of the gold acidified film are accompanied by an increase in the surface area of the gold layer, an irreversible increase in the intensity of the luminescence, and an increase in the surface area of the gold layer. The MIM junction electrode is used to detect the color of the pigment. The light emitted by the light source is mixed with the light emitted by the other pigments. 2. The surface optical properties of wet electrochemistry system are improved by improving the optical properties of solid phase system. 3, iron non-linear electric chemical vibrator in the time and space development of the current vibration, iron electrode surface in the time and space development of the reaction to make the development of the investigation. The method of non-linear electrochemical reaction

项目成果

S.Nakabayashi: "Spatiotemporal Propagation of Non-Linear Electrochemical Reaction Over Iron Electrode" Chem.Phys.Lett.287. 632-638 (1998)

S.Nakabayashi：“铁电极上非线性电化学反应的时空传播”Chem.Phys.Lett.287。

R.Baba: "Spatiotemporal Reaction Propagation of Electrochemically Controlled Non-linear Iron Current Oscillator." Chem.Eng.Sci.(印刷中). (1999)

R.Baba：“电化学控制非线性铁电流振荡器的时空反应传播”。化学工程科学（正在出版）。

馬場 涼: "電気化学的に駆動したレーリー・ベナール対流の空間規則性と磁場効果" 化学工学論文集. (印刷中). (1999)

Ryo Baba：“电化学驱动的瑞利-贝纳德对流的空间规律性和磁场效应”《化学工程杂志》（出版中）。