ダイヤモンド電極の、環境計測・生体計測ならびに
CO2からの有用物質創製等への応用

導電性ダイヤモンドを化学電極として利用し、優れた電気化学特性をもつ「ダイヤモンド電極」。
環境物質センサー、生体関連物質センサー、生体内物質計測、ウイルス測定、水処理・汚水浄化、有機電解合成、CO2 還元による有用物質合成など、様々な応用展開が可能な同材料について、基礎から応用最前線までを詳しく解説します。

セミナー講師

慶應義塾大学 理工学部 教授 博士(工学)  栄長 泰明 氏

セミナー受講料

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受講について

Zoom配信の受講方法・接続確認

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配布資料

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セミナー趣旨

 ホウ素を高濃度にドープした導電性ダイヤモンド(ダイヤモンド電極)は、優れた電気化学特性をもち、次世代の電極材料として期待されている。我々はこれまで、ダイヤモンド電極を用いて、主に生体関連物質・環境汚染物質等の微量分析にむけて、その基礎的な評価を行ってきたが、電気化学センサーとしての実用化は視野に入りつつある。さらに近年、それにとどまらず、生体内での薬物動態のリアルタイム測定などへも展開している。一方で、電位窓が広い、残余電流が小さいといった特性はもちろん、きわめてすぐれた耐久性、活性種を効率的に生成できる特性に注目したときに、近年新しい応用展開が期待されつつある。
 本セミナーでは、電気化学センサーとしての展開に加え、新しい有機電解合成法としての利用法、特にCO2還元による有用物質生成用の電極としての機能などについて、最近の展開を紹介する。

受講対象・レベル

特に限定いたしません。どなたでも歓迎です。予備知識も特に必要ありません。

習得できる知識

ダイヤモンド電極研究開発の現状
ダイヤモンド電極の応用展開
カーボンリサイクルに向けたCO2還元の現状

セミナープログラム

  1. 材料としてのダイヤモンド
    1. ダイヤモンド材料の特徴・応用例
    2. ダイヤモンドの人工合成法
  2. ダイヤモンド電極
    1. ホウ素ドープダイヤモンド
    2. ダイヤモンド電極の作製法
    3. ダイヤモンド電極の電気化学特性
    4. ダイヤモンド電極の応用例
  3. 環境物質センサーへの応用
    1. 有効塩素(残留塩素)
    2. 重金属
    3. その他
  4. 生体関連物質センサーへの応用
    1. 尿酸
    2. シュウ酸
    3. グルコース
    4. その他
  5. 生体内物質計測への応用
    1. 脳内ドーパミン測定
    2. 組織内グルタチオン測定
    3. 胃内pH測定
    4. 薬物動態のリアルタイム測定
    5. その他
  6. その他センサー応用
    1. ウイルス測定
    2. pH測定
  7. 水処理、汚水浄化への応用
    1. ダイヤモンド電極での活性種の生成
    2. 有機物分解
    3. ダイヤモンド電極腐食の問題とその解決法
    4. 難分解性物質の分解
  8. 有機電解合成への応用
    1. 有機電解合成とその背景
    2. ダイヤモンド電極の特異性
    3. 創薬・化学品合成への応用
  9. CO2 還元による有用物質合成への応用
    1. ホルムアルデヒド生成
    2. 電解効率100%のギ酸生成
    3. C2/C3化合物生成の試み
    4. カーボンリサイクルに向けた最近の取り組み
  10. オゾン水
    1. オゾン水生成
    2. オゾン水濃度計測
  11. ダイヤモンド電極の基礎評価
    1. 電極特性を決定する要因
    2. 応用用途にふさわしいダイヤモンド電極のデザイン
    3. 電極界面制御
    4. 全反射測定赤外分光法による電極界面のその場観測
    5. 電極界面反応に関する理論計算
  12. 将来展望

□質疑応答□