52ヤナルスティコバ55Jana LUSTIKOVA稲葉 優文56Masafumi INABAスピン偏極電気化学顕微鏡法の開拓（2020採択）Exploration of spin-polarized electrochemical microscopy(Project 2020)光の不平等電界による低次元半導体微粒子の配向技術の確立（2021採択）Establishment of alignment technology for low-dimensional semiconductor particles by non-uniform electric field of light(Project 2021)本研究は，スピン偏極電気化学顕微鏡法の開発及び磁性材料における局所的電気化学活性の検出に焦点を当て，二次元材料の物性が触媒活性に与える影響を探求することを目的とする．特に，磁性二次元材料を用いて，その磁性が水素・酸素発生反応の局所的触媒活性にどのように影響するかを評価した．この研究により，ナノスケールでの電気化学的プローブを使用して材料の磁性と電気化学反応との関連性を定量的に評価し，触媒活性の理解を深める手法を確立した．さらに，二次元材料の物理的特性が触媒活性に及ぼす効果を検証した．本研究は，新しいタイプの電気化学センシング技術及び触媒材料の設計に関する理解を深めることに貢献する．This study focuses on the development of spin-polarized electrochemical microscopy and the detection of lo-calized electrochemical activity in magnetic materials, aiming to explore the impact of physical properties of two-dimensional materials on catalytic activity. Particularly, it evaluates how the magnetism of magnetic two-dimensional materials influences the localized catalytic activity for hydrogen and oxygen evolution reac-tions. Through this research, a method was established using nanoscale electrochemical probes to quantitatively assess the correlation between the magnetism of materials and their electrochemical reactions, thus enhancing the understanding of catalytic activity. Furthermore, the effects of the physical properties of two-dimensional materials on catalytic activity were examined. This study contributes to the development of new types of elec-trochemical sensing technologies and a deeper understanding of the design of catalyst materials.微粒子の位置や配向軸のベクトルを操作することは，低次元の新規材料のベンチマーク・応用の両面で非常に重要である．誘電泳動は，微粒子の集積，配向に高いポテンシャルを持った技術である．光ピンセットに代表される光マニピュレーション技術は，個々の微粒子の位置を制御することに特化した技術である．本研究では，光ピンセットのレーザースポットの形状を変化させ，電界の分布を変えることで，光マニピュレーションに配向性を持たせることを検討した．残念ながら，現状では配向性の確認には至っていないが，今後実験系の改善を図るなどして光配向描画技術の原理検証を推進していきたい．Manipulating the position and orientation axis vectors of microparticles is very important for both bench-marking and application of new low-dimensional materials. Dielectrophoresis is a technique with high poten-tial for the accumulation and orientation of microparticles. Optical manipulation techniques, such as optical tweezers, are specialized for controlling the position of individual microparticles. In this study, we investigat-ed the possibility of providing orientation in optical manipulation by changing the shape of the laser spot of the optical tweezers and the distribution of the electric field. Unfortunately, we have not been able to confirm orientation at present, but we intend to promote verification of the principle of the optical orientation drawing technology by improving the experimental system in the future.
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