| 1.研究機関名 | 東京大学 | |
| 2.研究領域 | 理工 | |
| 3.研究分野 | 次世代人工物質・材料の探査的研究 | |
| 4.研究期間 | 平成8年度〜平成12年度 | |
| 5.研究プロジェクト番号 | 96P00107 | |
| 6.研究プロジェクト名 | ダイヤモンド薄膜を用いる光機能界面の基礎と応用 |
| プロジェクト・リーダー名 | フリガナ | 所属部局名 | 職名 |
| 藤嶋 昭 | フジシマ アキラ | 大学院工学系研究科 | 教授 |
8.コア・メンバー
| コア・メンバー名 | フリガナ | 所属研究機関名・所属部局名 | 職名 |
| 藤平 正道 | フジヒラ マサミチ | 東京工業大学・大学院生命理工学研究科 | 教授 |
| 益田 秀樹 | マスダ ヒデキ | 東京都立大学・大学院工学研究科 | 教授 |
| 橋本 和仁 | ハシモト カズヒト | 東京大学・先端科学技術研究センター | 教授 |
9.研究協力者
| 研究協力者名 | フリガナ | 所属研究機関名・所属部局名 | 職名 |
| 中林 誠一郎 | ナカバヤシ セイイチロウ | 埼玉大学・理学部 | 助教授 |
| 吉原 佐知雄 | ヨシハラ サチオ | 宇都宮大学・大学院工学研究科 | 助教授 |
| 前田 康久 | マエダ ヤスヒサ | 豊橋技術科学大学・工学部 | 講師 |
10.研究成果の概要
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本プロジェクトでは、新しい機能材料であるダイヤモンド薄膜を用いて、新規な機能界面を構築し、その基礎的過程を明らかにするとともに、実際の応用まで視野に入れた研究をすることを目的とした。ダイヤモンドは、高熱伝導性・高硬度・化学的安定性など優れた物性を有することが知られている材料であり、かつホウ素のドープ量に依存して半導体性から導電性まで制御できるなどの優れた特性をもち、さまざまな応用が期待される材料である。ここでは新規な機能界面を構築するために、電気的伝導面の制御されたダイヤモンド薄膜を比較的大面積で作製する技術を確立し、溶液や気相系と接する機能界面として用いて新しい反応場を提供することに成功した。さらに、表面修飾や表面加工を含めた構造制御を行うことにより、新規特性を模索すると共にその特性を明らかにしてきた。なかでも特に、導電性ダイヤモンド薄膜が、電気化学特性として(1)水溶液において、水素過電圧・酸素過電圧が大きい、(2)レドックス系に対する応答が良い、(3)バックグラウンド電流が小さい、など電極材料として優れていることについて数多く報告した。さらには、機能性電極材料、光デバイスへの応用を期待した、ダイヤモンド薄膜のナノ微細加工、および形状を制御したダイヤモンドナノ微粒子作製についても、シリンダ先端部の先鋭化に成功するなど、大きな展開が期待される分野を構築した。また、単結晶の導電性ダイヤモンド薄膜の成長を試み、ダイヤモンド電極が本来有する(光)電気化学特性の評価も行い、基礎、応用の両側面から大きく展開した。 |
11.キーワード
(1)ダイヤモンド、(2)導電性薄膜、(3)電気化学特性
(4)バイオセンサー、(5)ナノ微細加工、(6)単結晶ダイヤモンド
(7)光電気化学特性
12.研究発表(印刷中も含む)
| 著者名 | 論文標題 | |||
| B. V. Sarada, T. N. Rao, D. A. Tryk, and A. Fujishima | Electroanalytical Application of Conductive Diamond Electrodes | |||
| 雑誌名 | 巻 | 発行年 | ページ | |
| New Diamond and Frontier Carbon Technology | 9(5) | 1999 | 365-377 | |
| 著者名 | 論文標題 | |||
| E. Popa, Y. Kubota, D. A. Tryk, and A. Fujishima | Selective Voltammetric and Amperometric Detection of Uric Acid with Oxidized Diamond Film Electrodes | |||
| 雑誌名 | 巻 | 発行年 | ページ | |
| Anal. Chem. | 72(7) | 2000 | 1724-1727 | |
| 著者名 | 論文標題 | |||
| H. Masuda, M. Watanabe, K. Yasui, D. A. Tryk, T. N. Rao, A. Fujishima | Fabrication of a Nanostructured Diamond Honeycomb Film | |||
| 雑誌名 | 巻 | 発行年 | ページ | |
| Adv. Mater. | 12(6) | 2000 | 444-447 | |
| 著者名 | 論文標題 | |||
| S. Okuyama, S. I. Matsushita, and A. Fujishima | Preparation of Periodic Microstructured Diamond Surfaces | |||
| 雑誌名 | 巻 | 発行年 | ページ | |
| Chem. Lett. | 2000 | 533-534 | ||
| 著者名 | 論文標題 | |||
| K. Honda, T. N. Rao, D. A. Tryk, A. Fujishima, M. Watanabe, K. Yasui, and H. Masuda | Electrochemical Characterization of the Nanoporous Honeycomb Diamond ELectrode as an Electrical Double-Layer Capacitor | |||
| 雑誌名 | 巻 | 発行年 | ページ | |
| Electrochem. Soc. | 147(2) | 2000 | 659-664 | |
| 著者名 | 論文標題 | |||
| O. Chailapakul, E. Popa, H. Tai, B. V. Sarada, D. A. Tryk, and A. Fujishima | The Electrooxidation of Organic Acids at Boron-Doped Diamond Electrodes | |||
| 雑誌名 | 巻 | 発行年 | ページ | |
| Electrochem. Commu. | 2000 | 422-426 | ||
| 著者名 | 論文標題 | |||
| T. Tatsuma, H. Mori, and A. Fujishima | Electron Transfer from Diamond Electrodes to Heme Peptide and Peroxidase | |||
| 雑誌名 | 巻 | 発行年 | ページ | |
| Anal. Chem. | 72(13) | 2000 | 2919-2924 | |
| 著者名 | 論文標題 | |||
| T. N. Rao, and A. Fujishima | Recent Advances in Electrochemistry of Diamond | |||
| 雑誌名 | 巻 | 発行年 | ページ | |
| Diamond and Related Materials | 9 | 2000 | 384-389 | |
| 著者名 | 論文標題 | |||
| S. Yoshihara, K. Shinozaki, T. Zenbayashi, S. Morino, T. Shirakashi, K. Hashimoto, D. A. Tryk, and A. Fujishima | Nature of the Photographic Diamond Surface Phenomenon on Boron-Doped Diamond | |||
| 雑誌名 | 巻 | 発行年 | ページ | |
| Electrochimica Acta | 45 | 2000 | 3375-3378 | |
| 著者名 | 論文標題 | |||
| H. Masuda, K. Yasui, M. Watanabe, K. Nishino, T. N. Rao, and A. Fujishima | Fabrication of Ordered Diamond/Metal Nanocomposite Structures | |||
| 雑誌名 | 巻 | 発行年 | ページ | |
| Chem. Lett. | 2000 | 1112-1113 | ||
| 著者名 | 論文標題 | |||
| A. Fujishima, T. N. Rao, and D. A. Tryk | TiO2 Photocatalysts and Diamond Electrodes | |||
| 雑誌名 | 巻 | 発行年 | ページ | |
| Electrochimica Acta | 45 | 2000 | 4683-4690 | |
| 著者名 | 論文標題 | |||
| T. N. Rao, B. V. Sarada, D. A. Tryk, and A. Fujishima | Electroanalytical Study of Sulfa Drugs at Diamond Electrodes and Their Determination by HPLC with Amperometric Detection | |||
| 雑誌名 | 巻 | 発行年 | ページ | |
| J. Electroanal. Chem. | 491 | 2000 | 175-181 | |
| 著者名 | 論文標題 | |||
| H. Notsu, I. Yagi, T. Tatsuma, D. A. Tryk, and A. Fujishima | Surface Carbonyl Groups on Oxidized Diamond Electrodes | |||
| 雑誌名 | 巻 | 発行年 | ページ | |
| J. Electroanal. Chem. | 492 | 2000 | 31-37 | |
| 著者名 | 論文標題 | |||
| S. G. Park, G. S. Kim, Y. Einaga, and A. Fujishima | Crystalline Growth Properties of Diamond Thin Films Prepared by MPCVD | |||
| 雑誌名 | 巻 | 発行年 | ページ | |
| J. Korean Electrochem. Sco. | 3(4) | 2000 | 200-203 | |