研究テーマ |
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(1) |
非線形光学効果を用いる光機能性界面、光機能性材料の機能構造相関解析 |
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説明: |
「光第二高調波発生(SHG)」は反転対称性のない界面で特異的な応答を示すことから、異相界面に配列した分子構造体、例えばLangmuir-Blodgett膜(LB膜)、Self-assembly膜(SA膜)などを調べるうえで有効である。この手法を用いて、ナノテクノロジーを分子工学の側面から支えるチオールやアゾベンゼン誘導体等を含む分子薄膜の構造やその基板に用いた単結晶金属や半導体との相互作用、新規機能の開拓等に取り組んでいる。 |
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チオールSA膜で修飾されたAu(111)面におけるSHGの回転異方性. |
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(2) |
電気化学界面における光の関与する諸現象の理解とその機能化に向けた検討 |
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説明: |
「電気化学界面」とは電子移動と物質移動とが関与する反応場であり、マクロなスケールの金属電極や半導体電極などと溶液との固/液界面だけでなく、半導体粉末や分子超薄膜、あるいはコロイド、クラスター、微結晶などと気相あるいは液相との接合界面をも含んでいる。電気化学界面のこうしたサイズ的な階層を超えて光が関与する諸現象を反応ダイナミクスや構造、物性の変化の解明を通じて検討し、例えば半導体光触媒の高機能化、高活性化に取り組んでいる。 |
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(3) |
環境計測のための新規光センシング法の開拓 |
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説明: |
ソフトな環境浄化技術として期待されている光触媒の高機能化、高活性化を実現するためには反応場としての半導体表面を実時間でその場測定する技術が必要である。表面の光学定数分布に注目して動的な反応場を観測するホログラフィックな手法を開発して検討してきたが、可燃性ガスや有毒ガスなどの検知にも応用できることから、環境計測を意識した新規な高感度光センシング法としての可能性を検討している。 |
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二光束干渉を利用するホログラフィックな表面モニタリング. |
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(4) |
非線形電気化学反応の反応機構の解明と制御 |
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説明: |
鉄電極を硫酸酸性溶液中で電位規制すると電流の自励発振が起こる。このような電気化学的非線形振動子は電気化学的に制御が可能な非線形化学システムであり、脳や生体、プラントシステムなど、さまざまな複雑な応答を示すシステムのモデルになりうる。そこで、これを可視化し、あるいは超伝導マグネットによる強磁場中での応答を観察するなどして、非線形電気化学系の反応機構の解明や制御のための検討を他大学研究者との共同研究として行っている。 |
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非線形電気化学振動子と生体カオス;大量発生したミズクラゲによる発電所や船舶の取水トラブルは解消できるのか?! |