よって、液体と固体の界面における電気化学反応のその場追跡に世界で初めて成功しました。エネルギーデバイスにおいて、エネルギー変換や利用を担っている重要な場所です。エネルギーの利用効率を極限までに高めようとする昨今の研究開発では、経験則に頼った材料開発から脱却し、戦略的に材料設計を可能とするような明確な評価手法が必要となってきました。観察・計測する手法が渇望されていました。他方、X線光電子分光法は、物質にX線を照射し、表面に存在する元素から放出された光電子のエネルギーを分析することで、表面の元素の種類やその化学的な状態を評価することができる手法ですが、真空中で測定を行うことが不可欠であり、固液界面の反応を直接、その場で観測することはできませんでした。nmのシリコン薄膜窓を透過させることで、非真空中の固液界面の電気化学反応をその場で観測することに成功しました。真空側で検出する測定システムを開発しました。このシステムによって、水中で電位をかけることによってシリコン表面に酸化膜が成長する、という電気化学反応のその場観測に成功しました。本研究の成果によって、蓄電池や燃料電池といった主要なエネルギーデバイスの固液界面プロセスの解明が進むことが期待されるとともに、反応機構や既存材料の問題点を明らかにすることによって、電池電極や触媒材料といった重要な部位の開発や性能向上に役立つことが期待されます。具体的には、従来は困難であった界面の組成や状態の定量的な評価が可能となり、副反応や反応の生成物の特定によって電極や電解質の劣化の機構を解明することに役立つものと考えられます。材料設計開発に用いられており、これらの幅広い分野の界面反応が重要な役割を果たす幅広い現象の機構解明に役立つと期待されます。Letters」オンライン速報版で公開されました。Readerが必要です。(NIMS)このページの先頭へ。