研究活動情報

• 2023年12月 The APA Prize for Young Scientists


• 2022年03月 電気化学会 光電気化学懇談会, 第18回本多-藤嶋賞


• 2021年03月 電気化学会佐野賞


• 2018年05月 ナノ学会, Nanoscale Horizon Award

• Enhancing the oxygen evolution reaction by tuning the electrode-electrolyte interface in nickel-based electrocatalysts

  Ben Wang, Tomohiro Fukushima, Hiro Minamimoto, Andrey Lyalin, Kei Murakoshi, Tetsuya Taketsugu

  2025年04月, COMMUNICATIONS CHEMISTRY, 8(1) (1), 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Addendum to Effect of Coexisting TiO₂ Powder on Ionic Conduction of Highly Concentrated LiTFSA Aqueous Electrolyte (20.5 mol kg⁻¹) (Vol. 93, No. 1, 017003)

  Jingchao XU, Hideshi MAKI, Hiro MINAMIMOTO, Minoru MIZUHATA

  2025年01月, Electrochemistry

  研究論文（学術雑誌）


• Raman Spectroscopic Observation of Electrolyte-Dependent Oxygen Evolution Reaction Intermediates in Nickel-Based Electrodes

  Tomohiro Fukushima, Kenko Tsuchimoto, Nobuaki Oyamada, Daiki Sato, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2024年11月, The Journal of Physical Chemistry C

  研究論文（学術雑誌）


• Optimizations of Liquid Phase Deposition Processes for Enhanced Photoelectrocatalytic Activities of Tungsten Oxide Thin Films

  Nareejun, Watcharapong, Ponchio, Chatchai, Mizuhata, Minoru, Minamimoto, Hiro

  2024年09月, ACS Omega, 9(37) (37), 38788 - 38797, 英語

  研究論文（学術雑誌）

  神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク


• Clarifications of Electrochemical Potential of Excited Electrons on Visible Light Response Plasmonic Cathode Electrodes

  Yuto Tajiri, Daiki Sato, Mai Tomisaki, Kei Murakoshi, Yasuaki Einaga, Minoru Mizuhata, Hiro Minamimoto

  2024年08月, Journal of Physical Chemistry C, 128(30) (30), 12339 - 12345

  研究論文（学術雑誌）


• Beyond Single-Molecule Chemistry for Electrified Interfaces using Molecule Polaritons

  Nobuaki Oyamada, Hiro Minamimoto, Tomohiro Fukushima, Ruifeng Zhou, Kei Murakoshi

  Abstract This review introduces the preparation, observation, and characterization of systems of molecule polaritons. We summarize recent progress by our group on the control of molecular properties in the spaces of various optical cavities, such as plasmonic metal nanostructures and Fabry-Perot mirrors. After stating our motivations, we introduce topics on single-molecule observations based on surface-enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy. Our original findings are not limited to the ultra-sensitive detection of molecules/materials, but include unique resonant enhancements of SERS through exotic electronic excitation processes at electrified interfaces. Comprehensive analyses of SERS spectra provide novel routes to electronic excitation using plasmonic metal nanostructures. This behavior leads to the distinct photo-energy conversion based on excited electrons and holes with anomalous electrochemical potentials. Such unique resonant electronic excitation emerges a large optical force that can be used to manipulate small single molecules on surfaces in solution, even at room temperature. We also introduce systems for examining unique interactions between molecules and the optical modes of cavities, from single molecules to molecular ensembles. Plasmonic surface lattices and Fabry–Perot mirrors allow the formation of electronic and vibrational strong coupling states, respectively, showing unique properties of molecule polaritons, even under dark conditions, i.e., without photo-illumination.

  2024年01月, Bulletin of the Chemical Society of Japan, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Directing the Electrode-Electrolyte Interface Towards Active Nickel-Based Electrocatalysts for Oxygen Evolution Reaction

  Ben Wang, Tomohiro Fukushima, Hiro Minamimoto, Andrey Lyalin, Kei Murakoshi, Tetsuya Taketsugu

  A comprehensive understanding of the electrode-electrolyte interface in energy conversion systems remains challenging due to the complex and multifaceted nature of interfacial processes. This complexity hinders the development of more efficient electrocatalysts. In this work, we propose a hybrid approach to the theoretical description of the OER process on nickel-iron-based oxyhydroxides ($γ$-Ni$_{1-x}$Fe$_x$OOH) electrodes in alkaline media as a model system. Multiple reaction pathways represented by the single- and dual-site mechanisms were investigated by taking into account the realistic structure of the catalyst, the doping, and the solvation effects using a simple and computationally feasible strategy. Accounting for the variable solvation effects considerably affects the predicted overpotential in a roughly linear relationship between overpotential and dielectric constant. By incorporating quantum chemical simulations with kinetic modeling, we demonstrate that tuning the local solvation environment can significantly enhance the OER activity, opening new routine ways for elucidation of the emerging issues of OER processes on transition metal oxide surfaces and design of cost-effective, efficient electrocatalytic systems.

  arXiv, 2024年


• Preparations of Fluorine-doped α-Ni hydroxides as Alkaline Water Electrolysis Catalysts via Liquid Phase Deposition Method

  Tomoyuki Watanabe, Kenko Tsuchimoto, Tomohiro Fukushima, Kei Murakoshi, Minoru Mizuhata, Hiro Minamimoto

  Royal Society of Chemistry (RSC), 2024年, Sustainable Energy & Fuels

  研究論文（学術雑誌）


• Fine Tuning of Plasmonic Metal Array Structures for Effective Light Manipulation

  Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2023年08月, ECS Meeting Abstracts

  研究論文（学術雑誌）


• Toward room-temperature optical manipulation of small molecules

  Hiro Minamimoto, Nobuaki Oyamada, Kei Murakoshi

  Elsevier BV, 2023年06月, Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, 55, 100582 - 100582


• Understanding Spatial Distributions of Dye Molecules Coupled to the Surface Lattice Resonance Mode through Electrochemical Reaction Control

  Takahiro Hayashi, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2023年02月, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS, 14(9) (9), 2268 - 2276, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Applications of Ni-Al Layered Double Hydroxide as Oxygen Evolution Reaction Catalysts Synthesized by Liquid Phase Deposition Process

  Tatsuya Okayama, Hiro Minamimoto, Minoru Mizuhata

  2023年, Electrochemistry, 91(6) (6)

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）

  神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク


• (Invited) Isotropic Hydrogen Evolution Reactions Induced By Plasmon Excitation

  Daiki Sato, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2022年10月, ECS Meeting Abstracts

  研究論文（学術雑誌）


• Raman spectroscopy as a probe for the electronic structure of graphene at electrified interfaces

  Ruifeng Zhou, Hiro Minamimoto, Tomohiro Fukushima, Kei Murakoshi

  2022年10月, CURRENT OPINION IN ELECTROCHEMISTRY, 35, 英語

  [査読有り]


• Unique Electronic Excitations at Highly Localized Plasmonic Field

  Hiro Minamimoto, Ruifeng Zhou, Tomohiro Fukushima, Kei Murakoshi

  2022年03月, Accounts of Chemical Research, 55(6) (6), 809 - 818, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Room-Temperature Molecular Manipulation via Plasmonic Trapping at Electrified Interfaces

  Nobuaki Oyamada, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2022年02月, Journal of the American Chemical Society, 144(6) (6), 2755 - 2764, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Low-Temperature Annealing of Plasmonic Metal Arrays for Improved Light Confinement

  Shunpei Oikawa, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2022年01月, Journal of Physical Chemistry C, 126(2) (2), 1188 - 1195, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Visible Light Driven Hydrogen Evolution Reactions on Plasmonic Cathode

  Hiro Minamimoto, Daiki Sato, Kei Murakoshi

  The Electrochemical Society, 2021年05月, ECS Meeting Abstracts, {MA}2021-01(15) (15), 713 - 713

  研究論文（学術雑誌）


• Electrochemical Control of Dye Molecule Excitation Strongly Coupled with Plasmonic Surface Lattice Resonance

  Kei Murakoshi, Hiro Minamimoto, Takahiro Hayashi

  The Electrochemical Society, 2021年05月, ECS Meeting Abstracts, {MA}2021-01(15) (15), 711 - 711

  研究論文（学術雑誌）


• Tuning Electrogenerated Chemiluminescence Intensity Enhancement Using Hexagonal Lattice Arrays of Gold Nanodisks.

  Thomas S Heiderscheit, Shunpei Oikawa, Stephen Sanders, Hiro Minamimoto, Emily K Searles, Christy F Landes, Kei Murakoshi, Alejandro Manjavacas, Stephan Link

  2021年03月, The journal of physical chemistry letters, 12(10) (10), 2516 - 2522, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Surface-enhanced Raman scattering probe for molecules strongly coupled with localized surface plasmon under electrochemical potential control

  Hiro Minamimoto, Fumiya Kato, Kei Murakoshi

  2021年02月, Journal of Raman Spectroscopy, 52(2) (2), 431 - 438

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• In Situ Monitoring of Electronic Structure in a Modal Strong Coupling Electrode under Enhanced Plasmonic Water Oxidation

  Yuchun Wang, Hiro Minamimoto, Ruifeng Zhou, Kei Murakoshi

  2021年01月, Journal of Physical Chemistry C, 125(3) (3), 1754 - 1760, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Spatial distribution of active sites for plasmon-induced chemical reactions triggered by well-defined plasmon modes

  Hiro Minamimoto, Takahiro Toda, Kei Murakoshi

  2021年01月, Nanoscale, 13(3) (3), 1784 - 1790, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Observation of optical molecuar manipulation dynamics at solid-liquid interface via surface enhanced raman scattering

  Nobuaki Oyamada, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2021年, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 11926, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Isotopic hydrogen evolution reactions under plasmonic excitation

  Hiro Minamimoto, Daiki Sato, Kei Murakoshi

  2021年, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 11926, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Precise Control of Nanoscale Interface for Efficient Electrochemical Reactions

  Hiro MINAMIMOTO, Kei MURAKOSHI

  2021年, Electrochemistry, 89(6) (6), 525 - 535, 英語

  [査読有り]


• Plasmonic Hydrogen Evolution at p-Type Semiconductor Electorode

  Hiro Minamimoto, Daiki Sato, Kei Murakoshi

  The Electrochemical Society, 2020年11月, ECS Meeting Abstracts, {MA}2020-02(61) (61), 3107 - 3107

  研究論文（学術雑誌）


• Strong Coupling State on Plasmonic Lattice Structures Under Electrochemical Potential Control

  Hiro Minamimoto, Takahiro Hayashi, Kei Murakoshi

  The Electrochemical Society, 2020年11月, ECS Meeting Abstracts, {MA}2020-02(32) (32), 2078 - 2078

  研究論文（学術雑誌）


• Plasmon-induced Hydrogen Evolution Reaction on p-Type Semiconductor Electrode with Ag Nanodimer Structures

  Daiki Sato, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2020年07月, Chemistry Letters, 49(7) (7), 806 - 808, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Ultra-fine electrochemical tuning of hybridized plasmon modes for ultimate light confinement

  Shunpei Oikawa, Hiro Minamimoto, Atsuyori Ohnuki, Kei Murakoshi

  2020年06月, Nanoscale, 12(21) (21), 11593 - 11600, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Plasmonic Hydrogen Evolution Reactions Driven By Visible Light Illumination at p-Type Semiconductor Electrodes

  Hiro Minamimoto, Daiki Sato, Kei Murakoshi

  The Electrochemical Society, 2020年05月, ECS Meeting Abstracts, {MA}2020-01(39) (39), 1738 - 1738

  研究論文（学術雑誌）


• (Invited) Exotic Electronic Excitation to Manipulate Electrochemical Potential of Electrons and Holes at Liquid/Solid Interfaces

  Jinjiang Zhang, Ruifeng Zhou, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  The Electrochemical Society, 2020年05月, ECS Meeting Abstracts, {MA}2020-01(11) (11), 898 - 898

  研究論文（学術雑誌）


• Visualization of molecular trapping at plasmonic metal nanostructure by surface-enhanced Raman scattering imaging

  Tomohiro Fukushima, Akira Miyauchi, Nobuaki Oyamada, Hiro Minamimoto, Toshinori Motegi, Kei Murakoshi

  2020年04月, Journal of Nanophotonics, 14(2) (2)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Potential energy shift of the Fermi level at plasmonic structures for light-energy conversion determined by graphene-based Raman measurements

  Hiro Minamimoto, Kensuke Yasuda, Ruifeng Zhou, Xiaowei Li, Satoshi Yasuda, Kei Murakoshi

  2020年03月, Journal of Chemical Physics, 152(12) (12), 124702 - 124702, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Isotopic hydrogen evolution reaction by plasmonic electrochemistry

  Hiro Minamimoto, Daiki Sato, Kei Murakoshi

  2020年, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 11522

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Molecular manipulation by plasmon induced optical force at solid-liquid interface under ambient condition

  Nobuaki Oyamada, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2020年, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 11522, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Nonzero Wavevector Excitation of Graphene by Localized Surface Plasmons

  Jinjiang Zhang, Ruifeng Zhou, Hiro Minamimoto, Satoshi Yasuda, Kei Murakoshi

  2019年11月, Nano Letters, 19(11) (11), 7887 - 7894, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• In Situ Observation of Unique Bianalyte Molecular Behaviors at the Gap of a Single Metal Nanodimer Structure via Electrochemical Surface-Enhanced Raman Scattering Measurements

  Nobuaki Oyamada, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2019年10月, Journal of Physical Chemistry C, 123(40) (40), 24740 - 24745, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Photoelectrochemical Formation of Polysulfide at PbS QD-Sensitized Plasmonic Electrodes

  Xiaowei Li, Paul D. McNaughter, Paul O'Brien, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2019年09月, Journal of Physical Chemistry Letters, 10(18) (18), 5357 - 5363, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Plasmon-induced metal restructuring and graphene oxidation monitored by surface-enhanced Raman spectroscopy

  Jinjiang Zhang, Ruifeng Zhou, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2019年06月, Applied Materials Today, 15, 372 - 376, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Modulation of Graphene/Au(111) Interaction by Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reaction

  Tomohiro Fukushima, Kensuke Yasuda, Hidetaka Hasebe, Ruifeng Zhou, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2019年05月, Journal of Physics: Conference Series, 1220(1) (1), 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• (Invited) Exotic Electronic Excitation of a Single-Layer Graphene By Surface Localized Plasmons Under Electrochemical Potential Control

  Jinjiang Zhang, Ruifeng Zhou, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2019年05月, ECS Meeting Abstracts

  研究論文（学術雑誌）


• Hydrogen Evolution Reaction Catalyzed By Plasmoinic Photo-Electrodes Under Visible Light Illumination

  Hiro Minamimoto, Daiki Sato, Kei Murakoshi

  The Electrochemical Society, 2019年05月, ECS Meeting Abstracts, {MA}2019-01(29) (29), 1470 - 1470

  研究論文（学術雑誌）


• Electrochemical Investigation of Graphene Composited Plasmonic Photo Conversion Electrode

  Shinya Suzuki, Kensuke Yasuda, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  The Electrochemical Society, 2019年05月, ECS Meeting Abstracts, {MA}2019-01(13) (13), 880 - 880

  研究論文（学術雑誌）


• In-situ observation of isotopic hydrogen evolution reactions using electrochemical mass spectroscopy to evaluate surface morphological effect

  Hiro Minamimoto, Ryo Osaka, Kei Murakoshi

  2019年05月, Electrochimica Acta, 304, 87 - 93, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Determination of molecular orientation in Bi-analyte mono-molecule layer through electrochemical surface-enhanced Raman scattering measurements

  Nobuaki Oyamada, Hiro Minamimoto, Yumi Wakisaka, Kei Murakoshi

  2019年, Chemistry Letters, 48(8) (8), 820 - 823, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Electrochemical Fine Tuning of the Plasmonic Properties of Au Lattice Structures

  Hiro Minamimoto, Shunpei Oikawa, Takahiro Hayashi, Alice Shibazaki, Xiaowei Li, Kei Murakoshi

  2018年06月, Journal of Physical Chemistry C, 122(25) (25), 14162 - 14167, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Electrochemical surface-enhanced Raman scattering measurement on ligand capped PbS quantum dots at gap of Au nanodimer

  Xiaowei Li, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2018年05月, Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 197, 244 - 250, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Active Tuning of Strong Coupling States between Dye Excitons and Localized Surface Plasmons via Electrochemical Potential Control

  Fumiya Kato, Hiro Minamimoto, Fumika Nagasawa, Yuko S. Yamamoto, Tamitake Itoh, Kei Murakoshi

  2018年03月, ACS Photonics, 5(3) (3), 788 - 796, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Sensitive Raman probe of electronic interactions between monolayer graphene and substrate under electrochemical potential control

  Ruifeng Zhou, Satoshi Yasuda, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2018年02月, ACS Omega, 3(2) (2), 2322 - 2328, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Nanoscale control of plasmon-active metal nanodimer structures via electrochemical metal dissolution reaction

  Shunpei Oikawa, Hiro Minamimoto, Xiaowei Li, Kei Murakoshi

  2018年01月, Nanotechnology, 29(4) (4), 045702 - 045702, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Plasmonically enhanced electromotive force of narrow bandgap PbS QD-based photovoltaics

  Xiaowei Li, Paul D. McNaughter, Paul O'Brien, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2018年, Physical Chemistry Chemical Physics, 20(21) (21), 14818 - 14827, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• In-situ SERS observation of selective molecule optical trapping

  Nobuaki Oyamada, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2018年, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 10712, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• In-situ observation of molecules in the strong coupling states

  Hiro Minamimoto, Fumiya Kato, Kei Murakoshi

  2018年, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 10712, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Electrochemical control of ultra-small gap distance at metal nanodimer creating highly localized plasmonic field

  Hiro Minamimoto, Shunpei Oikawa, Xiaowei Li, Kei Murakoshi

  2018年, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 10712, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Thermal effect on plasmon-induced electron transfer system under intense pulsed laser illumination

  Jinjiang Zhang, Hiro Minamimoto, Shunpei Oikawa, Takahiro Toda, Xiaowei Li, Kei Murakoshi

  2018年, Chemistry Letters, 47(7) (7), 953 - 955, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Plasmonic Fields Focused to Molecular Size

  Hiro Minamimoto, Shunpei Oikawa, Xiaowei Li, Kei Murakoshi

  2017年12月, ChemNanoMat, 3(12) (12), 843 - 856, 英語

  [査読有り]


• In-situ electrochemical surface-enhanced Raman scattering observation of molecules accelerating the hydrogen evolution reaction

  Yuko Yonezawa, Hiro Minamimoto, Fumika Nagasawa, Mai Takase, Satoshi Yasuda, Kei Murakoshi

  2017年09月, Journal of Electroanalytical Chemistry, 800, 7 - 12, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Reversible electrochemical tuning of optical property of single au nano-bridged structure via electrochemical under potential deposition

  Shunpei Oikawa, Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2017年, Chemistry Letters, 46(8) (8), 1148 - 1150, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Plasmon active site for nanosized polymerization

  Hiro Minamimoto, Jinjiang Zhang, Xiaowei Li, Kei Murakoshi

  2017年, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 10252, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Electrochemical control of strong coupling states between localized surface plasmons and molecule excitons for Raman enhancement

  Hiro Minamimoto, Fumiya Kato, Fumika Nagasawa, Mai Takase, Kei Murakoshi

  2017年, Faraday Discussions, 205, 261 - 269, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Visualization of Active Sites for Plasmon-Induced Electron Transfer Reactions Using Photoelectrochemical Polymerization of Pyrrole

  Hiro Minamimoto, Takahiro Toda, Ryo Futashima, Xiaowei Li, Kentaro Suzuki, Satoshi Yasuda, Kei Murakoshi

  2016年07月, Journal of Physical Chemistry C, 120(29) (29), 16051 - 16058, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Surface-Enhanced raman spectroscopy for the characterization of semiconductor nanostructure surfaces

  Xiaowei Li, Hiro Minamimoto, Satoshi Yasuda, Kei Murakoshi

  American Chemical Society, 2016年, ACS Symposium Series, 1245, 163 - 180, 英語

  [査読有り]

  論文集(書籍)内論文


• Polymerization of room-temperature ionic liquid monomers by electron beam irradiation with the aim of fabricating three-dimensional micropolymer/nanopolymer structures

  H. Minamimoto, H. Irie, T. Uematsu, T. Tsuda, A. Imanishi, S. Seki, S. Kuwabata

  2015年04月, Langmuir, 31(14) (14), 4281 - 4289, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Fine patterning of silver metal by electron beam irradiation onto room-temperature ionic liquid

  Hiro Minamimoto, Haruyasu Irie, Taro Uematsu, Tetsuya Tsuda, Akihito Imanishi, Shu Seki, Susumu Kuwabata

  2015年, Chemistry Letters, 44(3) (3), 312 - 314, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Three-dimensional micro/nano-scale structure fabricated by combination of non-volatile polymerizable RTIL and FIB irradiation

  Susumu Kuwabata, Hiro Minamimoto, Kosuke Inoue, Akihito Imanishi, Ken Hosoya, Hiroshi Uyama, Tsukasa Torimoto, Tetsuya Tsuda, Shu Seki

  2014年01月, Scientific Reports, 4, 3722 - 3722, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

• 第12回Asian Photochemistry Conference(APC-2023)（メルボルン）報告

  南本 大穂

  光化学協会, 2024年04月19日, 光化学, 55(1) (1), 51 - 52, 日本語


• 高効率グリーン水素製造に向けた固液界面の理解・制御

  南本大穂

  2024年, 水素エネルギーシステム, 49(4) (4)


• 高効率な水電解システムの開発に向けて

  南本大穂

  2024年, 触媒, 66(6) (6)


• 電気化学サイバー討論会～過去・現在・ミライを若手中堅が語る～

  杉本 渉, 南本 大穂

  公益社団法人 電気化学会, 2023年03月05日, 電気化学, 91(1) (1), 64 - 98, 日本語


• 2021年電気化学秋季大会報告

  村越 敬, 南本 大穂

  公益社団法人 電気化学会, 2023年03月05日, 電気化学, 91(1) (1), 99 - 103, 日本語


• 表面・先端増強振動分光の最前線 表面増強ラマン散乱を用いた動的分子観測

  南本大穂, 南本大穂, 小山田伸明, 小山田伸明, 村越敬

  2023年, フォトニクスニュース(Web), 9(2) (2)


• ナノ構造電極の水素発生反応における気泡生成-成長による触媒活性評価

  佐藤大樹, 小山田伸明, 鈴木燎侍, 南本大穂, 福島知宏, 村越敬

  2023年, ナノ学会大会講演予稿集, 21st (Web)


• ナノ構造により変調する水素発生反応同位体効果の観測

  佐藤大樹, 小山田伸明, 南本大穂, 福島知宏, 村越敬

  2023年, 分子科学討論会講演プログラム&要旨(Web), 17th


• 深強結合状態創出に向けた2次元格子プラズモンと分子励起子との相互作用制御

  大石希, 林峻大, 南本大穂, 福島知宏, 村越敬

  2023年, 分子科学討論会講演プログラム&要旨(Web), 17th


• 光局在場における光物質変換プロセスの理解に向けて—光触媒研究の新展開そして未来へ

  南本 大穂, 村越 敬

  野田 : 光機能材料研究会, 2023年01月, 会報光触媒 = Photocatalysis, 70, 44 - 53, 日本語


• 6．局所ナノ光電気化学反応場の創出・制御・応用

  南本 大穂, 村越 敬

  公益社団法人 電気化学会, 2022年06月05日, 電気化学, 90(2) (2), 122 - 128, 日本語


• 水素発生反応過程における同位体効果の界面分光計測

  小山田伸明, 南本大穂, 村越敬

  2022年, ナノ学会大会講演予稿集, 20th


• 高活性ナノ構造水素発生電極触媒における異常水構造のRaman振動分光

  小山田伸明, 南本大穂, 村越敬

  2022年, 分子科学討論会講演プログラム&要旨(Web), 16th


• 水素発生反応における同位体選択性の電極構造依存性

  本間 瑞穂, 南本 大穂, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2021年08月26日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2021.2, 366 - 366, 日本語


• プラズモン場における光電気化学反応の異常同位体選択性

  南本 大穂, 佐藤 大樹, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2021年08月26日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2021.2, 983 - 983, 日本語


• 静水圧制御下での水素発生電極界面の水分子構造評価

  小山田 伸明, 南本 大穂, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2021年08月26日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2021.2, 984 - 984, 日本語


• 高静水圧中の水素発生界面に見られる水分子動的構造の観測

  小山田伸明, 南本大穂, 村越敬

  2021年, 電気化学秋季大会講演要旨集(CD-ROM), 2021


• プラズモン誘起水素発生系における界面in-situ電気化学表面増強ラマン散乱観測

  鈴木燎侍, 南本大穂, 村越敬

  2021年, 日本化学会春季年会講演予稿集(Web), 101st


• 固液界面における分子光トラッピングの制御因子の検証

  OYAMADA Nobuaki, MINAMIMOTO Hiro, MURAKOSHI Kei

  2021年, 日本化学会春季年会講演予稿集(Web), 101st


• 電気化学的手法による格子プラズモン-分子励起子強結合系の結合強度制御

  HAYASHI Takahiro, OIKAWA Shunpei, MINAMIMOTO Hiro, MURAKOSHI Kei

  2021年, 日本化学会春季年会講演予稿集(Web), 101st


• 2次元格子プラズモン-物質励起子相互作用の電気化学制御と応用

  林峻大, 及川隼平, 南本大穂, 村越敬

  2021年, 電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM), 88th


• ナノ界面における同位体選択的水素発生反応の効率制御

  南本大穂, 逢坂凌, 向山義治, 村越敬

  2021年, 電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM), 88th


• Niナノ構造を用いた同位体選択的水素発生反応

  本間瑞穂, 南本大穂, 村越敬

  2021年, ナノ学会大会講演予稿集, 19th


• 可視光誘起光水素発生反応系における反応異常性の解明

  南本大穂, 佐藤大樹, 村越敬

  2021年, ナノ学会大会講演予稿集, 19th


• プラズモン場における分子捕捉ダイナミクスの動的評価

  小山田 伸明, 南本 大穂, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2020年08月26日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2020.2, 429 - 429, 日本語


• プラズモニック水素発生系における分子プロセスの解明

  佐藤 大樹, 南本 大穂, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2020年08月26日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2020.2, 273 - 273, 日本語


• 格子プラズモン―分子励起子強結合系における分子の空間分布制御

  南本 大穂, 林 峻大, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2020年08月26日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2020.2, 530 - 530, 日本語


• Surface-enhanced Raman scattering as a probe for exotic electronic excitations induced by localized surface plasmons

  Hiro Minamimoto, Kei Murakoshi

  2020年08月, Current Opinion in Electrochemistry, 22, 186 - 194

  書評論文,書評,文献紹介等


• 第35回ライラックセミナー・第25回若手研究者交流会開催報告

  南本 大穂

  公益社団法人 電気化学会, 2020年03月05日, 電気化学, 88(1) (1), 65 - 65, 日本語


• 電気化学的手法による励起子－格子プラズモン強結合状態制御

  林 峻大, 及川 隼平, 南本 大穂, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2020年02月28日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2020.1, 1060 - 1060, 日本語


• プラズモン場における水素発生反応の異常同位体選択性

  南本 大穂, 佐藤 大樹, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2020年02月28日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2020.1, 1059 - 1059, 日本語


• 表面増強ラマン散乱を用いた局在電場空間における少数分子の動的評価—Adsorption Dynamic of a Small Number of Molecules in Strong Electromagnetic Field Monitored by Surface-Enhanced Raman Scattering

  小山田 伸明, 南本 大穂, 李 笑瑋, 村越 敬

  豊中 : ナノ学会, 2019年10月, ナノ学会会報 = The bulletin of the Society of Nano Science and Technology, 18(1) (1), 15 - 19, 日本語


• 分子励起子－格子プラズモン強結合状態の電気化学チューニング

  林 峻大, 及川 隼平, 南本 大穂, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2019年09月04日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2019.2, 1111 - 1111, 日本語


• 単一金属ナノギャップにおける光分子濃縮のin-situラマン評価

  小山田 伸明, 南本 大穂, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2019年09月04日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2019.2, 579 - 579, 日本語


• 二次元プラズモニック格子構造を用いた光エネルギー集約の試み

  及川 隼平, 南本 大穂, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2019年09月04日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2019.2, 1112 - 1112, 日本語


• プラズモン誘起水素発生反応系における同位体選択性の異常挙動

  南本 大穂, 佐藤 大樹, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2019年09月04日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2019.2, 1089 - 1089, 日本語


• プラズモニック光電変換を利用した可視光誘起水素発生系の構築

  南本 大穂, 佐藤 大樹, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2019年02月25日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2019.1, 975 - 975, 日本語


• 表面格子共鳴を用いた高効率光エネルギー集約系構築の試み

  及川 隼平, 南本 大穂, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2019年02月25日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2019.1, 977 - 977, 日本語


• 表面増強ラマン散乱を用いた局在電場空間における少数分子の動的評価

  小山田伸明, 南本大穂, LI Xiaowei, 村越敬

  2019年, ナノ学会会報, 18(1) (1)


• 表面増強ラマン散乱を用いた局在電場空間における少数分子の動的評価

  小山田伸明, 南本大穂, 村越敬

  2019年, ナノ学会大会講演予稿集, 17th


• 電気化学的アプローチによる二次元格子構造体の光学特性制御—Optical Property Tuning of Two Dimensional Au Lattice Structure via Electrochemical Method

  林 峻大, 及川 隼平, 柴崎 ありす, 李 笑瑋, 南本 大穂, 村越 敬

  豊中 : ナノ学会, 2018年11月, ナノ学会会報 = The bulletin of the Society of Nano Science and Technology, 17(1) (1), 21 - 25, 日本語


• 高次モードプラズモン誘起による電子移動反応—Higher-order Plasmon-induced Electron Transfer Reactions

  南本 大穂, 張 晋江, 戸田 貴大, 李 笑瑋, 村越 敬

  豊中 : ナノ学会, 2018年11月, ナノ学会会報 = The bulletin of the Society of Nano Science and Technology, 17(1) (1), 17 - 20, 日本語


• 表面増強ラマン散乱による分子光トラッピング追跡

  小山田伸明, 脇坂優美, 加藤郁也, 南本大穂, 村越敬

  2018年, 化学系学協会北海道支部冬季研究発表会(Web), 2018


• 電気化学表面増強ラマン散乱観測による単分子運動制御の試み

  小山田伸明, 加藤郁也, LI Xiaowei, 南本大穂, 村越敬

  2018年, 日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM), 98th


• ラマン分光法によるプラズモニック光電変換系における電荷移動過程評価—Evaluation of Charge Transfer Process for Plasmonic Photoelectric Conversion System via Raman Spectroscopic Measurement

  安田 健介, 李 笑璋, 南本 大穂, 周 睿風, 保田 諭, 村越 敬

  豊中 : ナノ学会, 2017年10月, ナノ学会会報 = The bulletin of the Society of Nano Science and Technology, 16(1) (1), 31 - 34, 日本語


• 電気化学Cu単原子層修飾手法を用いたAuナノ二量体構造の光学特性可逆制御—Reversible Fine Tuning of Optical Property of Gold Nanodimer Structure by Electrochemical Cu Monolayer via Raman Spectroscopic Measurement

  及川 隼平, 南本 大穂, 村越 敬

  豊中 : ナノ学会, 2017年10月, ナノ学会会報 = The bulletin of the Society of Nano Science and Technology, 16(1) (1), 15 - 18, 日本語


• 水素発生反応における電極表面構造変化

  古川貴祥, 南本大穂, 村越敬

  2017年08月28日, 電気化学秋季大会講演要旨集(CD‐ROM), 2017, ROMBUNNO.1H03, 日本語


• 表面増強ラマン散乱を用いた固液界面における水素発生プロセスの解明

  南本大穂, 及川隼平, 村越敬

  2017年08月28日, 電気化学秋季大会講演要旨集(CD‐ROM), 2017, ROMBUNNO.1H02, 日本語


• プラズモニック光電変換系におけるキャリア移動過程の解明

  安田健介, LI Xiaowei, 南本大穂, ZHOU Ruifeng, 保田諭, 村越敬

  2017年08月28日, 電気化学秋季大会講演要旨集(CD‐ROM), 2017, ROMBUNNO.2L05, 日本語


• 水の電気化学還元反応における反応生成物解析

  逢坂凌, 南本大穂, 村越敬

  2017年08月28日, 電気化学秋季大会講演要旨集(CD‐ROM), 2017, ROMBUNNO.1H01, 日本語


• 電気化学手法を用いたプラズモニック金属ナノ構造の極限幾何形状制御

  南本大穂, 及川隼平, 村越敬

  2017年08月28日, 電気化学秋季大会講演要旨集(CD‐ROM), 2017, ROMBUNNO.1E10, 日本語


• 電気化学Auナノ構造制御と顕微散乱分光評価

  及川隼平, 南本大穂, 村越敬

  2017年05月10日, ナノ学会大会講演予稿集, 15th, 108, 日本語


• p型半導体によるプラズモン誘起水素発生電極系の構築

  藤井桃子, 安田健介, LI Xiaowei, 南本大穂, 村越敬

  2017年05月10日, ナノ学会大会講演予稿集, 15th, 105, 日本語


• 表面増強ラマン散乱測定による水素発生反応における同位体効果の観測

  南本大穂, 村越敬

  2017年05月10日, ナノ学会大会講演予稿集, 15th, 44, 日本語


• ラマン分光法によるプラズニック光電変換系における電荷移動過程評価

  安田健介, 南本大穂, ZHOU Ruifeng, 保田諭, 村越敬

  2017年05月10日, ナノ学会大会講演予稿集, 15th, 106, 日本語


• 表面増強ラマン分光計測による強結合状態の電気化学的変調機構の解明

  加藤郁也, 南本大穂, 村越敬

  2017年05月10日, ナノ学会大会講演予稿集, 15th, 121, 日本語


• 電気化学的アプローチによる金属ナノ構造のプラズモニック特性制御

  南本大穂, 及川隼平, 保田諭, 村越敬

  2017年03月17日, 電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM), 84th, ROMBUNNO.1F18, 日本語


• 表面増強ラマン散乱測定による電気化学水素発生下の水分子挙動の観測

  南本大穂, 村越敬

  2017年03月17日, 電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM), 84th, ROMBUNNO.1T12, 日本語


• グラフェン/金属ナノ複合光電変換電極の界面電子状態評価

  安田健介, 南本大穂, ZHOU Ruifeng, 保田諭, 村越敬

  2017年03月17日, 電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM), 84th, ROMBUNNO.1E23, 日本語


• 新規光物質相の電気化学in‐situ表面増強ラマン分光評価の試み

  加藤郁也, 南本大穂, 村越敬

  2017年03月03日, 日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM), 97th, ROMBUNNO.4B1‐02, 日本語


• 電気化学手法によるプラズモニック金属ナノ構造の光学特性自在制御

  及川隼平, 南本大穂, 村越敬

  2017年03月03日, 日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM), 97th, ROMBUNNO.2B4‐12, 日本語


• 9^th Asian Photochemistry Conference参加報告

  南本 大穂

  公益社団法人 電気化学会, 2017年, 85(4) (4), 216 - 216, 日本語


• Auナノ二量体構造のin-situ電気化学顕微散乱分光評価—In-situ Microscopic Measurements on Au Nano-dimer Structure under Electrochemical Potential Control

  及川 隼平, 大貫 温順, 木村 夏実, 南本 大穂, 村越 敬

  豊中 : ナノ学会, 2016年11月30日, ナノ学会会報 = The bulletin of the Society of Nano Science and Technology, 15(1) (1), 15 - 19, 日本語


• プラズモニック光電変換電極における電子移動過程の解明

  南本 大穂, 戸田 貴大, 保田 諭, 村越 敬

  公益社団法人 応用物理学会, 2016年09月01日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2016.2, 959 - 959, 日本語


• 強結合分子系の電気化学in‐situ表面増強ラマン散乱観測

  加藤郁也, 脇坂優美, 南本大穂, 村越敬

  2016年06月14日, ナノ学会大会講演予稿集, 14th, 94, 日本語


• プラズモン誘起化学反応における局所反応活性サイトの可視化

  南本大穂, 戸田貴大, 二嶋諒, 保田諭, 村越敬

  2016年06月14日, ナノ学会大会講演予稿集, 14th, 66, 日本語


• Auナノ二量体構造のin‐situ電気化学顕微散乱分光評価

  及川隼平, 大貫温順, 木村夏実, 南本大穂, 村越敬

  2016年06月14日, ナノ学会大会講演予稿集, 14th, 118, 日本語


• 電解重合反応を利用したプラズモニック光電変換電極における反応活性サイトの可視化

  南本大穂, 戸田貴大, 二島諒, LI Xiaowei, 保田諭, 村越敬

  2016年03月23日, 電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM), 83rd, ROMBUNNO.3J29, 日本語


• 電気化学手法を用いた金ナノ二量体構造の精密制御

  南本大穂, 及川隼平, 大貫温順, 保田諭, 村越敬

  2016年03月23日, 電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM), 83rd, ROMBUNNO.1E07, 日本語


• Auナノ二量体間隙の精密制御

  及川隼平, 大貫温順, 木村夏実, 南本大穂, 村越敬

  2016年03月10日, 日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM), 96th, ROMBUNNO.3B7‐04, 日本語


• 高次ナノ金属構造を有するプラズモニック光電変換電極の作製

  安田健介, 戸田貴大, LI Xiaowei, 南本大穂, 保田諭, 村越敬

  2016年03月10日, 日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM), 96th, ROMBUNNO.3B7‐03, 日本語


• 電気化学制御下における色素励起子―プラズモン強結合系のin‐situラマン分光評価

  加藤郁也, 脇坂優美, 南本大穂, 村越敬

  2016年03月10日, 日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM), 96th, ROMBUNNO.2E6‐48, 日本語


• 電気化学手法による金属構造ナノ制御とin‐situ顕微散乱分光評価

  及川隼平, 大貫温順, 木村夏実, 南本大穂, 村越敬

  2016年, 化学系学協会北海道支部冬季研究発表会講演要旨集(CD-ROM), 2016, ROMBUNNO.2C07, 日本語


• 色素励起子‐プラズモン強結合状態の電気化学in‐situ表面増強ラマン散乱評価

  加藤郁也, 脇坂優美, 南本大穂, 村越敬

  2016年, 化学系学協会北海道支部冬季研究発表会講演要旨集(CD-ROM), 2016, ROMBUNNO.2C06, 日本語


• Auナノ粒子積層構造による酸化チタン電極の可視光電変換能制御

  安田健介, 戸田貴大, 李笑い, 南本大穂, 保田諭, 村越敬

  2016年, 化学系学協会北海道支部冬季研究発表会講演要旨集(CD-ROM), 2016, ROMBUNNO.2C05, 日本語


• 色素励起子‐プラズモン強結合系の電気化学in‐situ表面増強ラマン散乱計測

  加藤郁也, 脇坂優美, 長澤文嘉, 南本大穂, 村越敬

  2015年09月08日, 光化学討論会講演要旨集, 2015(CD-ROM) (CD-ROM), ROMBUNNO.3P030, 日本語


• 電気化学Auナノ構造制御と顕微散乱分光評価

  及川隼平, 大貫温順, 木村夏実, 南本大穂, 村越敬

  2015年09月08日, 光化学討論会講演要旨集, 2015(CD-ROM) (CD-ROM), ROMBUNNO.3P019, 日本語


• Auナノハイブリッド構造による酸化チタン単結晶の光電変換能制御

  安田健介, 戸田貴大, LI Xiaowei, 南本大穂, 保田諭, 保田諭, 村越敬

  2015年09月08日, 光化学討論会講演要旨集, 2015(CD-ROM) (CD-ROM), ROMBUNNO.1P047, 日本語


• 固液界面の水素発生分子プロセスのin‐situ表面増強ラマン散乱観測

  南本大穂, 保田諭, 村越敬

  2015年09月08日, 光化学討論会講演要旨集, 2015(CD-ROM) (CD-ROM), ROMBUNNO.3A02, 日本語


• 海外留学・滞在記

  南本 大穂

  公益社団法人 電気化学会, 2015年, 83(6) (6), 498 - 499, 英語


• 金属イオンを含むイオン液体への電子線照射による金属微小構造体の作製

  入江晴康, 南本大穂, 上松太郎, 津田哲哉, 今西哲士, 関修平, 桑畑進

  2015年, 電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM), 82nd


• 金属ナノ構造における水素発生過程のin‐situ電気化学表面増強ラマン散乱観測

  南本大穂, 保田諭, 村越敬

  2015年, 分子科学討論会講演プログラム&要旨(Web), 9th, ROMBUNNO.2B15 (WEB ONLY), 日本語


• イオン液体への電子線照射による高分子および金属微小構造体の作製

  入江晴康, 南本大穂, 今西哲士, 上松太郎, 津田哲哉, 関修平, 桑畑進

  2014年, 電気化学会大会講演要旨集, 81st


• イオン液体への量子ビーム照射による高分子3Dパターン生成

  桑畑進, 南本大穂, 津田哲哉

  2014年, 高分子学会予稿集(CD-ROM), 63(2) (2)


• イオン液体中への量子ビーム照射による三次元マイクロ・ナノ構造体の作製

  南本大穂, 津田哲哉, 今西哲士, 今西哲士, 関修平, 桑畑進, 桑畑進

  2013年, 日本化学会講演予稿集, 93rd(2) (2)


• 重合性イオン液体への量子ビーム照射によるマイクロ・ナノパターニング

  南本大穂, 今西哲士, 上松太郎, 津田哲哉, 関修平, 桑畑進

  2013年, 高分子学会予稿集(CD-ROM), 62(2) (2)


• 非対称構造を有するPS@Auナノシェルアレイの作製と近赤外プラズモン特性

  内田 修平, 田口 敦清, 南本 大穂, 津田 哲哉, 山村 和也, 是津 信行

  公益社団法人 応用物理学会, 2011年08月16日, 応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2011.2, 2221 - 2221, 日本語


• 重合性イオン液体への量子ビーム照射による3次元パターンの作製

  桑畑進, 南本大穂, 井上浩輔, 津田哲哉, 今西哲士, 今西哲士, 細矢憲, 宇山浩, 関修平

  2011年, 高分子学会予稿集(CD-ROM), 60(2 Disk1) (2 Disk1)


• イオン液体を反応媒体に用いた量子ビームによるマイクロ・ナノ構造体の作成

  南本大穂, 井上浩輔, 馬場正博, 津田哲哉, 今西哲士, 今西哲士, 関修平, 桑畑進, 桑畑進

  2010年, 溶融塩化学討論会要旨集, 42nd

• ナノ学会


• 応用物理学会


• 電気化学会


• 日本化学会


• 光化学協会

• 界面プロトン移動度制御による多電子移動電極反応の高効率化

  村越 敬, 福島 知宏, 南本 大穂

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的研究(開拓), 北海道大学, 2022年06月30日 - 2025年03月31日

  本研究においては水分子と共振場が強く相互作用したポラリトン状態に着目し、界面プロトン移動度制御に基づく多電子移動電極反応の効率化を目指す。共振器中において電解質水溶液のプロトン移動度が一桁上昇したことに端をなしており、共振器構造体を電極―電解質界面へと導入することによって、界面プロトン移動度制御を行い、触媒活性である過電圧低減や反応選択性を導入する試みである。 4電子移動反応である酸素発生反応を対象として、構造電極の与える効果に関して検討を行った。構造電極の作成はレーザーリソグラフィなどのトップダウンの手法を利用して行い、電気化学応答が十分に計測可能な面積での良好な矩形構造の作成に成功した。これらの構造体は赤外領域においてフォトニックバンドを有していることが明らかとなり、分子振動と共鳴可能な共振器構造体を電極―電解質界面において作成することに成功した。さらには触媒活性の構造依存性を検証するために電気化学電位制御下での顕微観察を導入し、活性の高い電極のスクリーニングが可能であることを実証した。構造電極の光学特性が水のOH伸縮振動と共鳴する場合には触媒活性が加速されることを明らかとした。さらには非緩衝溶液において観測されるOH－の拡散に由来する触媒電流の増大が確認され、従来の共振器において観測されていた界面のイオン移動度の制御が可能となることを実証した。またNi―Fe系触媒の開発も同時に行い、電極構造を保持したままでのFeドーピングによる活性向上も実証した。酸素発生反応の機構解析を網羅的に行うために熱力学―速度論パラメータの機械学習をもととした反応速度解析手法を開発した。これらの手法を利用することにより、実験データと同時に熱力学―速度論パラメータの網羅的探索および反応パスの検証を行うことを可能とした。


• 多色光応答による空間選択的光物質変換技術の開発

  南本 大穂

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究, 神戸大学, 2022年04月01日 - 2024年03月31日


• ナノ光局在場における高度光―物質変換系の創生

  南本 大穂

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 2020年04月01日 - 2022年03月31日

  本研究では、太陽光に多く含まれる可視光のエネルギーを高効率に化学物質に変換可能とする新規技術の創生を目指し、金属ナノ構造において発現する局在表面プラズモン共鳴を利用した光電変換系の確立に取り組んだ。前年度までの取り組みにより、p型半導体に金属ナノ構造を担持することで、生成した正孔の半導体への注入を介して、金属ナノ構造-半導体界面において還元反応を制御する系を確立し、それによる可視光誘起水素発生系を達成した。さらには溶液条件を検討することで通常の電極系とはことなる電極活性の特異pH依存性を確認した。本年度における取り組みにおいては、同位体効果の観測により表面分子過程の詳細な知見を得ることを目指した検証を行った。その結果、当該系においては通常の電極では見られない逆同位体効果が発現することを明らかにした。更には本事実を基に、電気化学的な速度論解析手法を導入することで、本系において分子選択的な表面プロセスの加速が発現し、そのことが観測された逆同位体効果の起源であるという事実を見出した。本取り組みに加えて、種々のp型半導体の検討を通じて、反応に関与する励起電子の電気化学電位を決定することに成功するとともに、助触媒の光析出を行うことで水素発生の光電変換効率を飛躍的に向上させることも見出した。これら得られた全ての成果は、局在表面プラズモン共鳴が誘起する光局在場における可視光誘起物質変換系の最適化へと繋がる指針になると期待される。


• 局在プラズモンによる分子制御技術の創出

  南本 大穂

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 北海道大学, 2016年04月01日 - 2018年03月31日

  本研究課題では、金属ナノ構造への光照射に伴い形成する光局在場内で生じる輻射圧を効率的に分子へと付与することで、分子捕捉作用による局所化学反応制御技術の確立を目指した。プラズモン特性を規定した種々の金属構造や多様な波長を用いて、分光測定を通じて分子補足の可能性を調査した。さらには電気化学電位を可変とする系を構築することで分子の表面配向を制御し、分子選択性を任意に変化させることにも挑戦した。以上の検証を通じて局在光電場による新しい化学反応制御技術を確立し、反応選択性、効率、速度を任意に制御可能とする新たな概念を打ち立てることを研究の目的とした。


• プラズモン誘起電子遷移過程の制御

  村越 敬, 保田 諭, 南本 大穂, 池田 勝佳

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 北海道大学, 2014年04月01日 - 2017年03月31日

  局在プラズモンモードが異なる金属ナノ構造を作製し、in-situ電気化学ラマン計測を有機小分子、ナノカーボン、半導体ナノドットを対象とし、局所電子励起プロセスと観測されるラマンモードの相関から検証した。局在電場特有の電子遷移過程の詳細が明らかとなった。電極電位依存性から界面ナノ物質の配向、電子状態の情報が得られることが分かった。触媒活性が発現する分子やナノカーボン系の反応活性と界面電子状態の相関についても明らかとした。さらには局在光電場を起因とする光散乱特性の制御、光電変換デバイスの光起電力増大などの機能が発現することも見出すことに成功した。


• 多色光応答光電変換デバイス創出へ向けた半導体/金属電極の高機能化

  南本 大穂

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 研究活動スタート支援, 北海道大学, 2015年08月28日 - 2016年03月31日

  多色光応答光電変換デバイス創出を志向し、導電性高分子の電解重合反応を用いたプラズモニック光電変換電極における反応メカニズムの解明を目的として研究を行った。 酸化チタン表面にAuナノ構造体を修飾すると、Au近傍に誘起される局在プラズモン誘起により、本来酸化チタンが光応答を示さない波長領域で光電変換能が付与される。この系では、光照射に伴うプラズモン誘起により電子/正孔対が形成し、生成した電子が酸化チタンの伝導帯へと注入され、Au表面では正孔による酸化反応が進行することで光応答が発現すると考えられている。しかしながら、未だ電荷移動反応の詳細は明らかとなっておらず、半導体/金属電極の高機能化に向けては更なるブレイクスルーが求められている。本研究では、プラズモン誘起酸化反応により進行する導電性高分子であるポリピロールの酸化重合反応過程を詳細に観察することで、多色光応答光電変換デバイス創出へ向けた基礎的知見を得ることを目指した。 トップダウン手法を用いて作製した種々のAuナノ構造体への近赤外光照射により重合析出したポリピロールを、走査型電子顕微鏡や原子間力顕微鏡等の種々の分析手法を用いて評価した。その結果、Au構造近傍に誘起されるプラズモン増強電場におけるポリピロールの選択的析出を確認し、Au構造と半導体界面付近の空間的活性サイトの特定に成功した。それと同時に、半導体/金属電極の電気化学電極電位を変調することで、電極表面上で誘起されるプラズモン誘起酸化反応において、半導体と金属界面に正孔が捕捉されることである種の反応活性準位が形成していることを実験的に明らかにした。本成果により得られた事実は、多色光子応答に基づく光エネルギー変換を可能とする系を構築するための基礎的知見であると言える。