導電性ダイヤモンド薄膜を用いた光電気化学の新展開と応用
【研究分野】工業物理化学
【研究キーワード】
ダイヤモンド / 電極 / ダイヤモンド電極 / 微量分析 / 電位窓 / 光電気化学 / センサー / 電極材料 / 微量検出
【研究成果の概要】
本研究は新規の電極材科として多方面から注目されている導電性ダイヤモンド薄膜の(光)電気化学的特性を明らかにし、その応用として生体関連物質の超感度センサーや新しい電池材料を確立することを目的として研究を遂行してきた。ダイヤモンド薄膜は、その高速応答性や広い電位窓など、従来の電極材料と比較して格段に優れた特性を有しており、これまでにない新しい電気化学反応・概念の確立が期待されている。特に、ダイヤモンド電極を使用することで従来は生体内での分離検出が不可能であった物質のいくつかが容易に微量検出できることが明らかとなっており、その機能解明を含めて、応用的発展が望まれていたが、それを本研究期間の2年間で研究組織のメンバーであり、高度な専門知識を有している、プエルトリコ大学のC.Cabrera教授、韓国・ソウル大学・H.Kim教授、ルーマニアアカデミー物理化学研究所のDr.N.spataru、中国科学院化学研究所・江雷教授、ウエストバージニア大学・A.Manivannan講師ら多くの外国人研究者との共同研究を実施し、討論を重ねてきた結果、応用的展開が一層広がった。また、光電気化学の特性の応用も当初の目的が達成できた。
以下に、2年間に行ってきた研究内容を述べる。
◇平成11年度
1.ダイヤモンドの光電気化学特性を明らかにし、光照射下で生成する還元力の強い電子を電気化学反応に適用する成果を得た。
2.ダイヤモンド電極の優れた特性を活用し、かつマイクロ電極化による生体関連物質の超高感度センサーの開発を行った。
◇平成12年度
1.ダイヤモンド薄膜をドライエッチングで任意の形状で加工し、新しい機能を有した電極が研究された。
2.微細加工した電極を用いて高性能なメチールアルコール燃料電池の基礎研究を行った。
【研究代表者】