【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NI1106
利用課題名 / Title
TOF-SIMSを用いた金電極表面の分子の調査
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋工業大学 / Nagoya Tech.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
分離・精製技術/ Separation/purification technology, 質量分析/ Mass spectrometry
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
ハヤシ リナ
所属名 / Affiliation
名古屋工業大学大学院工学専攻生命・応用化学類
共同利用者氏名 / Names of Collaborators Excluding Supporters in the Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Supporters in the Hub and Spoke Institutes
山本義哉
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
イオン液体を電極基板に修飾したイオン液体修飾電極では、様々な錯体を修飾した イオン液体間に内包することが可能である。我々はこれまでにイオン液体修飾電極を利用した二酸化炭素の電気化学的還元反応に関する研究を行ってきたが2種類のFe(III) ポルフィリン錯体をイオン液体修飾電極に内包されているかに関して、TOF-SIMSを用いた表面に存在する化学種の構造の調査によって評価した。その結果、目的の錯体が電極表面に存在することが示唆された。
実験 / Experimental
ジスルフィドを有するホスホニウム型のイオン液体であるIL66612（IL）、Fe(III) ポルフィリン錯体であるFe(III)TPP、Fe(III)(p-TMA)の2種類を合成し、 各種スペクトル法により同定した。続いて、天然maica上に2,000 Åの厚さで真空 蒸着したAu基板を用い、合成したイオン液体を含むメタノール溶液にAu基板を3日間浸漬することでイオン液体修飾Au基板（IL/Au）を得た。得られたIL/Auを合成したFe(III)TPPを含むDMF溶液またはFe(III)(p-TMA)を含むメタノール溶液に3日間浸漬することでポルフィリン錯体内包イオン液体修飾Au基板(FeTPP@IL/Au、Fe(p-TMA)@IL/Au)を得た。得られた基板に関して、 TOF-SIMS測定（NI-011）を行うことで基板表面に錯体が存在することを評価した。
結果と考察 / Results and Discussion
ジスルフィドを有するホスホニウム型のイオン液体であるIL66612（IL）、Fe(III) ポルフィリン錯体であるFe(III)TPP、Fe(III)(p-TMA)の2種類を合成し、 各種スペクトル法により同定した。続いて、天然maica上に2,000 Åの厚さで真空 蒸着したAu基板を用い、合成したイオン液体を含むメタノール溶液にAu基板を3日間浸漬することでイオン液体修飾Au基板（IL/Au）を得た。得られたIL/Auを合成したFe(III)TPPを含むDMF溶液またはFe(III)(p-TMA)を含むメタノール溶液に3日間浸漬することでポルフィリン錯体内包イオン液体修飾Au基板(FeTPP@IL/Au、Fe(p-TMA)@IL/Au)を得た。TOF-SIMS測定により得られた結果を図1に示す。すべての基板においてILに由来するSのピークが観測できた。また、FeTPP@IL/Au及びFe(p-TMA)@IL/Auでは錯体の中心金属であるFeに由来するピークが観測され、Fe(p-TMA)@IL/Auにおいてのみ錯体の置換基の１つであるC4Nに由来するピークが観測された。これらの結果から、基板表面に目的の錯体が存在していることが示唆された。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１TOF-SIMS測定の結果。(左)IL/Au、(中央)FeTPP@IL/Au、及び(右)Fe(p-TMA)@IL/Au
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件