金属錯体の非平衡及び不安定化学種のinーsitu分光電気化学計測

金属配合物非平衡和不稳定物质的原位光谱电化学测量

基本信息

批准号：
02245213
负责人：
谷口功
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

電気化学的手法と分光学的手法の利点を組み合わてた新しい分光電気化学的測定システムを開発し、その応用を目的として研究を行った。1.各種inーsitu分光電化学セルの作製と測定システムの構築:本研究では新しくi)inーsitu UVーVis及びCDスペクトル測定用光透過性薄膜分光電気化学セル,inーsitu螢光分光電気化学セル,inーsitu長光路簡易分光電気化学セルを開発した。測定システムは時間分解測定が可能な構成とした。2.Inーsitu分光電気化学法の応用:本研究で開発した分光電気化学測定法を用いて生物電気化学的計測を行った。その結果、i)inーsitu CD分光電気化学法を用いて電子移動に伴うチトクロムcの構造変化が酸化体生成の電子移動反応後100msecのオ-ダ-で遅れて生じることを認めた。さらに、機能性金属錯体としての蛋白質系に応用するため、フェレドキシンやヘモグロビンなどの金属蛋白質と電子移動が可能な機能性電極を開発した。ii)新規inーsitu螢光分光セルを作製し、リボフラビンを用いてその特性を評価した。また、通常のボルタンメトリ-法では測定できない電子移動速度の遅い物質の酸化環元挙動について、明確な測定が可能となるDerivative Cyclic Voltafluorometry(DCVF)と名付けた新規分光電気化学的手法に展開できることを示した。さらに、iii)時間分解SERS法を用いた電極表面吸着種の酸化環元挙動のdynamicsをフラビンアデニンジヌクレオチド(FAD)を例にとって測定した。また、電極触媒反応と関連して、iv)触媒種の電極上への吸着挙動を定量的に評価できる長光路セルを用いた新規inーsitu簡易分光電気化学法を開発し、大環状ポリアミン金属錯体の水銀電極上への吸着挙動の測定によって、この錯体を用いたN_2Oの触媒環元反応機構を解明した。

我们开发了一种结合电化学和光谱方法优点的新型光谱电化学测量系统，并针对其应用进行了研究。 1.各种原位光谱电化学池的制作和测量系统的构建：在本研究中，我们新开发了i）一种透光薄膜光谱电化学池，用于原位UV-Vis和CD光谱测量，以及原位开发了一种电化学电池，一种原位长光程简单光谱电化学电池。测量系统被配置为允许时间分辨测量。 2.原位光谱电化学方法的应用：采用本研究开发的光谱电化学测量方法进行生物电化学测量。结果，我们发现：i)使用原位CD光谱电化学，在电子转移反应产生氧化剂之后，细胞色素c由于电子转移而发生结构变化，延迟了大约100毫秒；此外，为了应用于基于蛋白质的功能性金属配合物，我们开发了一种功能电极，可以与铁氧还蛋白和血红蛋白等金属蛋白质转移电子。 ii) 构建了一种新的原位荧光光谱池，并使用核黄素评估了其特性。此外，我们还证明了一种称为衍生循环伏安荧光法（DCVF）的新光谱电化学方法可以清楚地测量电子转移速率慢的物质中氧化环元素的行为，而这是使用普通伏安法无法测量的。此外，iii)以黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）为例，使用时间分辨SERS方法测量了吸附在电极表面上的物质的氧化环元素行为的动态。此外，在电催化反应方面，我们开发了一种使用长光程池的新原位简单光谱电化学方法，可以通过测量配合物在汞电极上的吸附行为来定量评估催化物质在电极上的吸附行为。，我们利用该配合物阐明了N_2O的催化环反应机理。