Details of the Researcher

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Kenichi Inoue
Section
Graduate School of Science
Job title
Assistant Professor
Degree

  • 博士（理学）（京都大学）

  • 修士（理学）（京都大学）

Research History 9

  • 2025/06 - Present
    Massachusetts Institute of Technology

  • 2022/05 - Present
    Tohoku University

  • 2022/02 - Present
    Tohoku University

  • 2017/11 - Present
    Tohoku University　Graduate School of Science, Department of Chemistry　Assistant Professor

  • 2017/11 - 2022/03
    日本学術振興会　卓越研究員

  • 2015/04 - 2017/10
    RIKEN　Molecular Spectroscopy Laboratory　Special Postdoctoral Researcher

  • 2013/04 - 2015/03
    RIKEN　Molecular Spectroscopy Laboratory　Postdoctoral Fellow

  • 2010/04 - 2013/03
    JSPS　Research Fellowship for Young Scientists (DC1)

  • 2011/09 - 2011/11
    University of Pittsburgh

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Education 3

  • Kyoto University　Graduate School of Science　Department of Chemistry

    2010/04 - 2013/03

  • Kyoto University　Graduate School of Science　Department of Chemistry

    2008/04 - 2010/03

  • Kyoto University　Faculty of Science　Department of Science

    2004/04 - 2008/03

Committee Memberships 5

  • 電気化学会「ナノ界面・表面研究懇談会」　常任委員

    2024/10 - Present

  • 日本分析化学会東北支部　幹事

    2022/04 - Present

  • 2023年電気化学会第90回大会　実行委員

    2022 - 2023

  • 令和6年度日本分析化学会東北支部若手交流会　世話人

    2024 -

  • 第52回分子科学若手の会夏の学校　幹事

    2012 -

Professional Memberships 7

  • International Society of Electrochemistry

    2021/05 - Present

  • 日本分析化学会

    2020/10 - Present

  • 電気化学会

    2019/04 - Present

  • THE SPECTROSCOPICAL SOCIETY OF JAPAN

    2012/03 - Present

  • JAPAN SOCIETY FOR MOLECULAR SCIENCE

    2010/06 - Present

  • THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN

    2009/12 - Present

  • 日本表面科学会

    2008/08 - 2013/03

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Research Areas 4

  • Nanotechnology/Materials / Analytical chemistry /

  • Nanotechnology/Materials / Thin-film surfaces and interfaces /

  • Nanotechnology/Materials / Composite materials and interfaces /

  • Nanotechnology/Materials / Basic physical chemistry /

Awards 13

  1. 奨励賞

    2024/05　インテリジェント・コスモス学術振興財団

  2. JAICI賞

    2022/12　化学情報協会

  3. 奨励賞

    2022/09　日本分析化学会

  4. 文部科学大臣表彰 若手科学者賞

    2022/04　文部科学省

  5. 科学計測振興賞

    2021/12　東北大学多元物質科学研究所

  6. 奨励賞

    2020/09　分子科学会

  7. SPDR/FPR Poster Award "Chemistry Prize"

    2018/01　理化学研究所

  8. 優秀講演賞(学術)

    2017/04　日本化学会

  9. 優秀講演賞

    2016/10　分子科学会

  10. 優秀講演賞(学術)

    2014/04　日本化学会

  11. 学生講演賞

    2013/04　日本化学会

  12. 優秀講演賞

    2010/10　分子科学会

  13. Student prize

    2009/12　表面・界面スペクトロスコピー

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Papers 44

  1. Unveiling Oxygen Reaction Mechanisms on Single-Layer Graphene Surface in DMSO-based Electrolyte for Lithium-Oxygen Batteries by in situ EC-AFM Observations Peer-reviewed

    Bingbing Li, Toshiki Kogina, Zhiming Yang, Hirokazu Kiguchi, Aimin Ge, Ken-ichi Inoue, Shen Ye

    Electrochimica Acta　146901-146901　2025/07/14

    Publisher: Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.electacta.2025.146901 　

    ISSN： 0013-4686

  2. Spectroscopic Quantitative Analysis of Singlet Oxygen (1O2) in Lithium–Oxygen Batteries during Discharge Peer-reviewed

    Ken-ichi Inoue, Takeru Hiraide, Shiori Shinozaki, Nanako Ishida, Shen Ye

    The Journal of Physical Chemistry C　129　(28)　12778-12784　2025/07/01

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpcc.5c03634 　

    ISSN： 1932-7447

    eISSN： 1932-7455

  3. Elucidation of the Adhesion Mechanism for PVDF-Based Binders on the Current Collector of the Cathode in Lithium-Ion Batteries Peer-reviewed

    Keisuke Watanabe, Deepak Tomar, Kosuke Ikuno, Hibiki Tsunekawa, Ken-ichi Inoue, Shen Ye

    ACS Applied Polymer Materials　7　(5)　3122-3133　2025/02/21

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acsapm.4c03882 　

    ISSN： 2637-6105

    eISSN： 2637-6105

  4. From Bulk to Surface: A Raman Spectroscopic Analysis of Solvation Structures in Concentrated Acetonitrile Electrolytes for Li–O2 Batteries Peer-reviewed

    Koki Kannari, Aimin Ge, Chengyang Xu, Ken-ichi Inoue, Shen Ye

    The Journal of Physical Chemistry C　128　(47)　20148-20155　2024/11/15

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpcc.4c06709 　

    ISSN： 1932-7447

    eISSN： 1932-7455

  5. Hydrolysis of phospholipid monolayers by phospholipase A2 revealed by heterodyne-detected sum frequency generation (HD-SFG) spectroscopy Peer-reviewed

    Ken-ichi Inoue, Takashi Yamamoto, Yosuke Hatori, Takeru Hiraide, Shen Ye

    The Journal of Chemical Physics　151　(15)　154704　2024/10/15

    DOI： 10.1063/5.0231282 　

  6. Unified picture of vibrational relaxation of OH stretch at the air/water interface Peer-reviewed

    Woongmo Sung, Ken-ichi Inoue, Satoshi Nihonyanagi, Tahei Tahara

    Nature Communications　15　(1)　1258　2024/02/10

    Publisher: Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1038/s41467-024-45388-8 　

    eISSN： 2041-1723

    More details Close

    Abstract The elucidation of the energy dissipation process is crucial for understanding various phenomena occurring in nature. Yet, the vibrational relaxation and its timescale at the water interface, where the hydrogen-bonding network is truncated, are not well understood and are still under debate. In the present study, we focus on the OH stretch of interfacial water at the air/water interface and investigate its vibrational relaxation by femtosecond time-resolved, heterodyne-detected vibrational sum-frequency generation (TR-HD-VSFG) spectroscopy. The temporal change of the vibrationally excited hydrogen-bonded (HB) OH stretch band (ν=1→2 transition) is measured, enabling us to determine reliable vibrational relaxation (T1) time. The T1 times obtained with direct excitations of HB OH stretch are 0.2-0.4 ps, which are similar to the T1 time in bulk water and do not noticeably change with the excitation frequency. It suggests that vibrational relaxation of the interfacial HB OH proceeds predominantly with the intramolecular relaxation mechanism as in the case of bulk water. The delayed rise and following decay of the excited-state HB OH band are observed with excitation of free OH stretch, indicating conversion from excited free OH to excited HB OH (~0.9 ps) followed by relaxation to low-frequency vibrations (~0.3 ps). This study provides a complete set of the T1 time of the interfacial OH stretch and presents a unified picture of its vibrational relaxation at the air/water interface.

  7. Unraveling the solvent stability on the cathode surface of Li–O2 batteries by using in situ vibrational spectroscopies Peer-reviewed

    Aimin Ge, Ryuuta Nagai, Kota Nemoto, Bingbing Li, Koki Kannari, Ken-ichi Inoue, Shen Ye

    Faraday Discussions　248　119-133　2023/10/16

    Publisher: Royal Society of Chemistry (RSC)

    DOI： 10.1039/d3fd00092c 　

    ISSN： 1359-6640

    eISSN： 1364-5498

    More details Close

    The stability of a series of glyme solvents with different chain lengths during ORR/OER has been investigated using in situ vibrational spectroscopy measurements.

  8. Role of Oxygen in the Formation of the Solid-Electrolyte Interphase Evaluated by Online Electrochemical Mass Spectrometry and Electrochemical Atomic Force Microscopy Peer-reviewed

    Baoxu Peng, Bingbing Li, Aimin Ge, Chengyang Xu, Ken-ichi Inoue, Shen Ye

    The Journal of Physical Chemistry C　127　(26)　12528-12540　2023/06/21

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpcc.3c02726 　

    ISSN： 1932-7447

    eISSN： 1932-7455

  9. In situ Monitoring of the Oxidation of Unsaturated Lipid Monolayers under Low-level Ozone by HD-SFG Spectroscopy Invited Peer-reviewed

    Ken-ichi INOUE

    Oleoscience　23　(4)　207-213　2023/04/05

    Publisher: Japan Oil Chemists' Society

    DOI： 10.5650/oleoscience.23.207 　

    ISSN： 1345-8949

    eISSN： 2187-3461

  10. Development of Line-Detected UV–Vis Absorption Microscope and Its Application to Quantitative Evaluation of Lithium Surface Reactivity Peer-reviewed

    Ken-ichi Inoue, Jianxin Mao, Rika Okamoto, Yutaka Shibata, Wenbo Song, Shen Ye

    Analytical Chemistry　95　(9)　4550-4555　2023/02/24

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.analchem.2c05759 　

    ISSN： 0003-2700

    eISSN： 1520-6882

  11. The Decisive Role of Li2O2 Desorption for Oxygen Reduction Reaction in Li–O2 Batteries Peer-reviewed

    Chengyang Xu, Aimin Ge, Koki Kannari, Baoxu Peng, Min Xue, Bing Ding, Ken-ichi Inoue, Xiaogang Zhang, Shen Ye

    ACS Energy Letters　8　(3)　1289-1299　2023/02/03

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acsenergylett.2c02714 　

    ISSN： 2380-8195

    eISSN： 2380-8195

  12. Quantitative Evaluation on the Degradation Process of the Pulmonary Surfactant Monolayer When Exposed to Low-Level Ozone of Ambient Environment Peer-reviewed

    Lin Qiao, Zhen Chen, Chunji Takada, Hitoshi Chiba, Ken-ichi Inoue, Shu-Ping Hui, Shen Ye

    Analytical Chemistry　94　(24)　8651-8658　2022/05/23

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.analchem.2c00576 　

    ISSN： 0003-2700

    eISSN： 1520-6882

    More details Close

    Ozone is a potent environmental oxidant with high chemical reactivity and is present in the ambient environment at a low level of a few tens of ppb. However, only limited information is known about low-level ozone's influence on the respiratory system. In the present study, we systematically investigated the degradation of 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (POPC), which is one of the major components of the pulmonary surfactant (PS), enabling breath function of the lung exposed to low ambient-level ozone (40 ± 10 ppb). Using the liquid chromatography-mass spectrometry technique combined with the Langmuir-Blodgett approach, we first tracked the degradation process of POPC molecules by determining the degradation products during exposure to the ambient environment. As a result, we found that the POPC molecules can be readily degraded from the C═C moiety in 45 min, yielding an aldehyde-type product of 1-palmitoyl-2-(9'-oxo-nonanoyl)-sn-glycero-3-phosphocholine (POnPC) and a trace amount of an acid-type one of 1-palmitoyl-2-azelaoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (PAzPC), as well as a pair of secondary ozonide (SOZ) isomers. Furthermore, with prolonged exposure, the SOZ stayed constant but the yield of PAzPC significantly increased with the decrease in POnPC. The low-level ozone-induced oxidation mechanisms for unsaturated lipids are discussed based on the quantitative analyses of these experimental observations. The present results demonstrate that the ground-level ozone is strong enough to induce dramatic oxidation damage to the unsaturated lipids of the PS. These oxidized species may trigger the lung's inflammatory response and be used as biomarkers for oxidative stress and inflammation.

  13. Molecular Structures at Nafion/Graphene Interfaces Investigated by Sum-Frequency Generation Spectroscopy Peer-reviewed

    Da Zhou, Aimin Ge, Toshiki Kogina, Ken-ichi Inoue, Yan-Xia Chen, Shen Ye

    The Journal of Physical Chemistry C　126　(14)　6523-6530　2022/04/01

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpcc.2c01641 　

    ISSN： 1932-7447

    eISSN： 1932-7455

  14. Correction to “Dispersion of Complex Refractive Indices for Intense Vibrational Bands. II. Implication to Sum Frequency Generation Spectroscopy” Peer-reviewed

    Lin Wang, Ryo Murata, Ken-ichi Inoue, Shen Ye, Akihiro Morita

    The Journal of Physical Chemistry B　126　(10)　2143-2143　2022/03/17

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpcb.2c01098 　

    ISSN： 1520-6106

    eISSN： 1520-5207

  15. Correction to “Dispersion of Complex Refractive Indices for Intense Vibrational Bands. I. Quantitative Spectra” Peer-reviewed

    Ryo Murata, Ken-ichi Inoue, Lin Wang, Shen Ye, Akihiro Morita

    The Journal of Physical Chemistry B　126　(10)　2142-2142　2022/03/17

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpcb.2c01314 　

    ISSN： 1520-6106

    eISSN： 1520-5207

  16. Unraveling the Unstable Nature of Tetraglyme-Based Electrolytes toward Superoxide and the Inhibitory Effect of Lithium Ions by Using In Situ Vibrational Spectroscopies Peer-reviewed

    Aimin Ge, Ryuuta Nagai, Chengyang Xu, Koki Kannari, Baoxu Peng, Ken-ichi Inoue, Akihiro Morita, Shen Ye

    The Journal of Physical Chemistry C　126　(6)　2980-2989　2022/02/08

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpcc.1c10753 　

    ISSN： 1932-7447

    eISSN： 1932-7455

  17. Development of Time-Resolved Heterodyne-Detected Vibrational Sum Frequency Generation Spectroscopy and Its Application to Interfacial Dynamics Invited Peer-reviewed

    Ken-ichi Inoue

    Molecular Science　15　(1)　A0116-A0116　2021/08/27

    Publisher: Japan Society for Molecular Science

    DOI： 10.3175/molsci.15.a0116 　

    eISSN： 1881-8404

  18. Dispersion of Complex Refractive Indices for Intense Vibrational Bands. II. Implication to Sum Frequency Generation Spectroscopy Peer-reviewed

    Lin Wang, Ryo Murata, Ken-ichi Inoue, Shen Ye, Akihiro Morita

    The Journal of Physical Chemistry B　125　(34)　9804-9810　2021/08/25

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpcb.1c06190 　

    ISSN： 1520-6106

    eISSN： 1520-5207

  19. Dispersion of Complex Refractive Indices for Intense Vibrational Bands. I. Quantitative Spectra Peer-reviewed

    Ryo Murata, Ken-ichi Inoue, Lin Wang, Shen Ye, Akihiro Morita

    The Journal of Physical Chemistry B　125　(34)　9794-9803　2021/08/17

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpcb.1c06189 　

    ISSN： 1520-6106

    eISSN： 1520-5207

  20. Effect of Head Group on Low-Level Ozone Oxidation of Unsaturated Phospholipids on a Water Surface Peer-reviewed

    Ken-ichi Inoue, Kana Fujimoto, Chunji Takada, Aimin Ge, Shen Ye

    Bulletin of the Chemical Society of Japan　94　(2)　486-489　2021/02/15

    Publisher: The Chemical Society of Japan

    DOI： 10.1246/bcsj.20200250 　

    ISSN： 0009-2673

    eISSN： 1348-0634

  21. Probing the electrode–solution interfaces in rechargeable batteries by sum-frequency generation spectroscopy Peer-reviewed

    Aimin Ge, Ken-ichi Inoue, Shen Ye

    The Journal of Chemical Physics　153　(17)　170902-170902　2020/11/07

    Publisher: AIP Publishing

    DOI： 10.1063/5.0026283 　

    ISSN： 0021-9606

    eISSN： 1089-7690

  22. Vibrational relaxation of water at the air/H2O interface revealed by time-resolved heterodyne-detected vibrational sum-frequency generation in the OH stretch hot-band region Peer-reviewed

    Woongmo Sung, Ken-ichi Inoue, Satoshi Nihonyanagi, Tahei Tahara

    The 22nd International Conference on Ultrafast Phenomena 2020　2020/11

    Publisher: OSA

    DOI： 10.1364/up.2020.th3a.3 　

  23. Reorientation-induced relaxation of free OH at the air/water interface revealed by ultrafast heterodyne-detected nonlinear spectroscopy Peer-reviewed

    Ken-ichi Inoue, Mohammed Ahmed, Satoshi Nihonyanagi, Tahei Tahara

    Nature Communications　11　(1)　5344　2020/10/22

    Publisher: Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1038/s41467-020-19143-8 　

    eISSN： 2041-1723

    More details Close

    <title>Abstract</title> The uniqueness of water originates from its three-dimensional hydrogen-bond network, but this hydrogen-bond network is suddenly truncated at the interface and non-hydrogen-bonded OH (free OH) appears. Although this free OH is the most characteristic feature of interfacial water, the molecular-level understanding of its dynamic property is still limited due to the technical difficulty. We study ultrafast vibrational relaxation dynamics of the free OH at the air/water interface using time-resolved heterodyne-detected vibrational sum frequency generation (TR-HD-VSFG) spectroscopy. With the use of singular value decomposition (SVD) analysis, the vibrational relaxation (<italic>T</italic>1) times of the free OH at the neat H2O and isotopically-diluted water interfaces are determined to be 0.87 ± 0.06 ps (neat H2O), 0.84 ± 0.09 ps (H2O/HOD/D2O = 1/2/1), and 0.88 ± 0.16 ps (H2O/HOD/D2O = 1/8/16). The absence of the isotope effect on the <italic>T</italic>1 time indicates that the main mechanism of the vibrational relaxation of the free OH is reorientation of the topmost water molecules. The determined sub-picosecond <italic>T</italic>1 time also suggests that the free OH reorients diffusively without the switching of the hydrogen-bond partner by the topmost water molecule.

  24. Role of Oxygen in Surface Structures of the Solid-Electrolyte Interphase Investigated by Sum Frequency Generation Vibrational Spectroscopy Peer-reviewed

    Aimin Ge, Da Zhou, Ken-ichi Inoue, Yanxia Chen, Shen Ye

    The Journal of Physical Chemistry C　124　(32)　17538-17547　2020/08/13

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpcc.0c06390 　

    ISSN： 1932-7447

    eISSN： 1932-7455

  25. In Situ Spectroscopic Investigations of Electrochemical Oxygen Reduction and Evolution Reactions in Cyclic Carbonate Electrolyte Solutions Peer-reviewed

    Qiling Peng, Yu Qiao, Koki Kannari, Aimin Ge, Ken-ichi Inoue, Shen Ye

    The Journal of Physical Chemistry C　124　(29)　15781-15792　2020/07/23

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpcc.0c03929 　

    ISSN： 1932-7447

    eISSN： 1932-7455

  26. In Situ Monitoring of the Unsaturated Phospholipid Monolayer Oxidation in Ambient Air by HD-SFG Spectroscopy Peer-reviewed

    Ken-ichi Inoue, Chunji Takada, Lin Wang, Akihiro Morita, Shen Ye

    The Journal of Physical Chemistry B　124　(25)　5246-5250　2020/06/25

    Publisher: American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpcb.0c03408 　

    ISSN： 1520-6106

    eISSN： 1520-5207

  27. Hidden Isolated OH at the Charged Hydrophobic Interface Revealed by Two‐Dimensional Heterodyne‐Detected VSFG Spectroscopy Peer-reviewed

    Mohammed Ahmed, Ken‐ichi Inoue, Satoshi Nihonyanagi, Tahei Tahara

    Angewandte Chemie International Edition　59　(24)　9498-9505　2020/06/08

    DOI： 10.1002/anie.202002368 　

    ISSN： 1433-7851

    eISSN： 1521-3773

  28. Effect of Frequency-Dependent Fresnel Factor on the Vibrational Sum Frequency Generation Spectra for Liquid/Solid Interfaces Peer-reviewed

    Lin Wang, Satoshi Nihonyanagi, Ken-ichi Inoue, Kei Nishikawa, Akihiro Morita, Shen Ye, Tahei Tahara

    The Journal of Physical Chemistry C　123　(25)　15665-15673　2019/06/27

    DOI： 10.1021/acs.jpcc.9b04043 　

    ISSN： 1932-7447

    eISSN： 1932-7455

  29. Effect of hydrogen-bond on ultrafast spectral diffusion dynamics of water at charged monolayer interfaces Peer-reviewed

    Ken-ichi Inoue, Mohammed Ahmed, Satoshi Nihonyanagi, Tahei Tahara

    The Journal of Chemical Physics　150　(5)　054705-054705　2019/02/07

    DOI： 10.1063/1.5081077 　

    ISSN： 0021-9606

    eISSN： 1089-7690

  30. Cooperative Hydrogen-Bond Dynamics at a Zwitterionic Lipid/Water Interface Revealed by 2D HD-VSFG Spectroscopy Peer-reviewed

    Ken-Ichi Inoue, Prashant C. Singh, Satoshi Nihonyanagi, Shoichi Yamaguchi, Tahei Tahara

    Journal of Physical Chemistry Letters　8　(20)　5160-5165　2017/10/19

    DOI： 10.1021/acs.jpclett.7b02057 　

    ISSN： 1948-7185

  31. Change of the isoelectric point of hemoglobin at the air/water interface probed by the orientational flip-flop of water molecules Peer-reviewed

    Stéphanie Devineau, Ken-ichi Inoue, Ryoji Kusaka, Shu-hei Urashima, Satoshi Nihonyanagi, Damien Baigl, Antonio Tsuneshige, Tahei Tahara

    Physical Chemistry Chemical Physics　19　(16)　10292-10300　2017/04/06

    DOI： 10.1039/c6cp08854f 　

    ISSN： 1463-9076

    eISSN： 1463-9084

  32. Disentangling Multidimensional Nonequilibrium Dynamics of Adsorbates: CO Desorption from Cu(100) Peer-reviewed

    Ken-Ichi Inoue, Kazuya Watanabe, Toshiki Sugimoto, Yoshiyasu Matsumoto, Tomokazu Yasuike

    Physical Review Letters　117　(18)　2016/10/26

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.117.186101 　

    ISSN： 1079-7114 0031-9007

    eISSN： 1079-7114

  33. Femtosecond Hydrogen Bond Dynamics of Bulk-like and Bound Water at Positively and Negatively Charged Lipid Interfaces Revealed by 2D HD-VSFG Spectroscopy Peer-reviewed

    Prashant Chandra Singh, Ken-Ichi Inoue, Satoshi Nihonyanagi, Shoichi Yamaguchi, Tahei Tahara

    Angewandte Chemie - International Edition　55　(36)　10621-10625　2016/08/26

    DOI： 10.1002/anie.201603676 　

    ISSN： 1521-3773 1433-7851

    eISSN： 1521-3773

  34. Bend Vibration of Surface Water Investigated by Heterodyne-Detected Sum Frequency Generation and Theoretical Study: Dominant Role of Quadrupole Peer-reviewed

    Achintya Kundu, Shogo Tanaka, Tatsuya Ishiyama, Mohammed Ahmed, Ken-Ichi Inoue, Satoshi Nihonyanagi, Hiromi Sawai, Shoichi Yamaguchi, Akihiro Morita, Tahei Tahara

    Journal of Physical Chemistry Letters　7　(13)　2597-2601　2016/07/07

    DOI： 10.1021/acs.jpclett.6b00657 　

    ISSN： 1948-7185

  35. Femtosecond Ultrafast Water Dynamics at Charged Lipid Interfaces Revealed by 2D Heterodyne-Detected Vibrational Sum Frequency Generation Peer-reviewed

    Satoshi Nihonyanagi, Prashant C. Singh, Ken-ichi Inoue, Shoichi Yamaguchi, Tahei Tahara

    International Conference on Ultrafast Phenomena　UTh1A.3　2016/07

    Publisher: OSA

    DOI： 10.1364/up.2016.uth1a.3 　

  36. Efficient Spectral Diffusion at the Air/Water Interface Revealed by Femtosecond Time-Resolved Heterodyne-Detected Vibrational Sum Frequency Generation Spectroscopy Peer-reviewed

    Ken-Ichi Inoue, Tatsuya Ishiyama, Satoshi Nihonyanagi, Shoichi Yamaguchi, Akihiro Morita, Tahei Tahara

    Journal of Physical Chemistry Letters　7　(10)　1811-1815　2016/05/19

    DOI： 10.1021/acs.jpclett.6b00701 　

    ISSN： 1948-7185

  37. Accurate determination of complex χ(2) spectrum of the air/water interface Peer-reviewed

    Satoshi Nihonyanagi, Ryoji Kusaka, Ken-Ichi Inoue, Aniruddha Adhikari, Shoichi Yamaguchi, Tahei Tahara

    Journal of Chemical Physics　143　(12)　124707　2015/09/28

    DOI： 10.1063/1.4931485 　

    ISSN： 0021-9606

    eISSN： 1089-7690

  38. Anomalous effective polarity of an air/liquid-mixture interface: a heterodyne-detected electronic and vibrational sum frequency generation study Peer-reviewed

    Sudip Kumar Mondal, Ken-ichi Inoue, Shoichi Yamaguchi, Tahei Tahara

    Physical Chemistry Chemical Physics　17　(37)　23720-23723　2015/09/01

    DOI： 10.1039/c5cp04264j 　

    ISSN： 1463-9076

    eISSN： 1463-9084

  39. 2D heterodyne-detected sum frequency generation study on the ultrafast vibrational dynamics of H2O and HOD water at charged interfaces Peer-reviewed

    Ken-Ichi Inoue, Satoshi Nihonyanagi, Prashant C. Singh, Shoichi Yamaguchi, Tahei Tahara

    Journal of Chemical Physics　142　(21)　212431　2015/06/07

    DOI： 10.1063/1.4918644 　

    ISSN： 0021-9606

    eISSN： 1089-7690

  40. Ultrafast Vibrational Dynamics of Water at a Zwitterionic Lipid/Water Interface Revealed by Two-Dimensional Heterodyne-Detected Vibrational Sum Frequency Generation (2D HD-VSFG) Peer-reviewed

    Ken-ichi Inoue, Prashant Chandra Singh, Satoshi Nihonyanagi, Shoichi Yamaguchi, Tahei Tahara

    Ultrafast Phenomena XIX　162　309-312　2015/01/25

    Publisher: Springer International Publishing

    DOI： 10.1007/978-3-319-13242-6_75 　

    ISSN： 0930-8989

    eISSN： 1867-4941

  41. Ultrafast Vibrational Dynamics of Water Interfaces Revealed by Time-Resolved Heterodyne-Detected Vibrational Sum Frequency Generation Spectroscopy Peer-reviewed

    Ken-ichi INOUE, Prashant C. SINGH, Satoshi NIHONYANAGI, Shoichi YAMAGUCHI, Tahei TAHARA

    Hyomen Kagaku　35　(12)　662-667　2014/12/10

    Publisher: Surface Science Society Japan

    DOI： 10.1380/jsssj.35.662 　

    ISSN： 0388-5321

    More details Close

    Molecular-level understanding of interfaces is of crucial importance in many fundamental and applied sciences. Vibrational sum frequency generation (VSFG) spectroscopy has intrinsic interface-selectivity and has been widely utilized to study molecular structures and dynamics at interfaces. However, conventional VSFG spectroscopy measures the intensity of the signal, providing only information about the square of second-order nonlinear susceptibility, |χ(2)|2. Recently, we developed multiplex heterodyne-detected (HD-) VSFG spectroscopy. This HD-VSFG spectroscopy enables us to measure the imaginary part of χ(2), Imχ(2), which can be directly compared to infrared absorption and Raman spectra. Moreover, we have extended the HD-VSFG spectroscopy to time-resolved (TR-) HD-VSFG spectroscopy and two-dimensional (2D) HD-VSFG spectroscopy by combining with the pump-probe technique. This review describes development of these time-resolved HD-VSFG methods and their applications to the water interfaces.

  42. Instantaneous vibrational frequencies of diffusing and desorbing adsorbates: CO/Pt(111) Peer-reviewed

    Ken-ichi Inoue, Kazuya Watanabe, Yoshiyasu Matsumoto

    The Journal of Chemical Physics　137　(2)　024704-024704　2012/07/14

    DOI： 10.1063/1.4733720 　

    ISSN： 0021-9606

    eISSN： 1089-7690

  43. Nonadiabatic coupling between C-O stretching and Pt substrate electrons enhanced by frustrated mode excitations Peer-reviewed

    Kazuya Watanabe, Ken-Ichi Inoue, Ikuyo F. Nakai, Yoshiyasu Matsumoto

    Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　81　(24)　241408　2010/06/09

    DOI： 10.1103/PhysRevB.81.241408 　

    ISSN： 1098-0121 1550-235X

    eISSN： 1550-235X

  44. Ultrafast electron and lattice dynamics at potassium-covered Cu(111) surfaces Peer-reviewed

    Kazuya Watanabe, Ken-ichi Inoue, Ikuyo F. Nakai, Masanori Fuyuki, Yoshiyasu Matsumoto

    Physical Review B　80　(7)　2009/08/04

    DOI： 10.1103/physrevb.80.075404 　

    ISSN： 1098-0121

    eISSN： 1550-235X

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Misc. 4

  1. 物質表面の化学反応：界面の化学反応を100フェムト秒の時間スケールで追跡

    井上賢一

    みらいぶっく｜学問・大学なび｜河合塾　2024/03

  2. “究極の二次電池”の実現に向けて

    井上 賢一

    化学　75　(5)　59-60　2020/05

  3. 非線形分光で観る電極界面反応

    井上 賢一

    化学と工業　72　(10)　826-827　2019/10

  4. ２次元ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法を用いたモデル生体膜界面の超高速水素結合ダイナミクス

    井上 賢一

    分光学会ニュースレター　(1)　2-3　2018/02

Books and Other Publications 1

  1. Coherent multidimensional spectroscopy

    Ken-ichi Inoue, Satoshi Nihonyanagi, Tahei Tahara

    Springer, Singapore　2019/08

    DOI： 10.1007/978-981-13-9753-0_10 　

    ISBN: 9789811397523

Presentations 79

  1. 和周波発生分光法を用いたモデル生体膜界面反応の解明 Invited

    井上 賢一

    日本薬学会東北支部 第12回物理・分析系若手研究者セミナー　2024/11/09

  2. Structure and dynamics of liquid interfaces by sum frequency generation spectroscopy Invited

    Ken-ichi Inoue

    The Physical Society of Japan 2024 (79th) Annual Meeting　2024/09/17

  3. Quantitative Evaluation of Singlet Oxygen During Discharge in Lithium-Oxygen Batteries

    Ken-ichi Inoue, Shiori Shinozaki, Nanako Ishida, Takeru Hiraide, Shen Ye

    75th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry　2024/08/23

  4. リチウム空気電池のおける一重項酸素の定量評価

    井上 賢一, 篠崎 志織, 石田 南菜子, 平出 武, 叶 深

    第64回電池討論会　2023/11/30

  5. 分光技術を駆使した界面反応計測 Invited

    井上 賢一

    第３回マテリアル・計測ハイブリッド研究センター若手フォーラム　2023/11/08

  6. In Situ Spectroscopic Observation of Reactions at the Phospholipid/Water Interface Invited

    Ken-ichi Inoue

    GP-Chem Kickoff Symposium　2023/09/06

  7. 非線形分光を用いた界面反応分析 Invited

    井上 賢一

    令和5年度東日本分析化学若手交流会　2023/06/23

  8. 和周波発生分光法を用いた新規界面分析手法の開発と界面ダイナミクスの解明 Invited

    井上 賢一

    日本分析化学会第71年会　2022/09/16

  9. Vibrational relaxation dynamics of the air/water interface revealed by time-resolved heterodyne-detected nonlinear spectroscopy Invited

    Ken-ichi Inoue

    The Physical Society of Japan 2022 (77th) Annual Meeting　2022/03/19

  10. Ozone oxidation of the unsaturated phospholipid monolayer in ambient air revealed by HD-SFG spectroscopy

    Ken-ichi Inoue, Chunji Takada, Lin Wang, Akihiro Morita, Shen Ye

    Pacifichem 2021　2021/12/20

  11. 先進的非線形分光で観る界面ダイナミクス Invited

    井上 賢一

    第21回"光"機到来！Qコロキウム　2021/10

  12. 時間分解ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法の開発と界面ダイナミクスの解明 Invited

    井上 賢一

    第15回分子科学討論会　2021/09/21

  13. Quantitative Evaluation of Singlet Oxygen in Lithium-Air Battery

    Ken-ichi Inoue, Shiori Shinozaki, Aimin Ge, Shen Ye

    72nd Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry　2021/09/02

  14. ヘテロダイン検出和周波発生分光法を用いた極低濃度オゾンによる不飽和脂質単分子膜の酸化機構の解明

    井上 賢一, 髙田 俊智, 藤本 佳奈, 葛 愛民, 叶 深

    表面・界面スペクトロスコピー2020　2020/12/05

  15. In situ monitoring of the model pulmonary surfactant oxidation by low-level ozone

    井上 賢一, 髙田 俊智, 藤本 佳奈, 葛 愛民, 叶 深

    東北大学&理化学研究所連携シンポジウム　2020/12/01

  16. Ozone oxidation of unsaturated lipid monolayer in the ambient air revealed by heterodyne-detected sum frequency generation spectroscopy Invited

    井上 賢一

    化学系学協会東北大会　2020/09/27

  17. Sum Frequency Generation Study on Charged Interfaces

    Ken-ichi Inoue

    A Workshop on “Li/Na ion Battery materials”　2019/09/29

  18. ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法を用いた極低濃度オゾン条件下における不飽和脂質単分子膜の酸化ダイナミクスの研究

    井上 賢一, 叶 深

    第13回分子科学討論会　2019/09/18

  19. Novel spectroscopic study of charged interfaces

    Ken-ichi Inoue

    2019 Summer Workshop Tohoku University and National Taiwan University Electrochemical Energy Conversion Research　2019/08/24

  20. Effect of hydrogen-bond on ultrafast spectral diffusion dynamics of water at charged monolayer interfaces revealed by steady-state and 2D HD-VSFG spectroscopy

    Ken-ichi Inoue, Mohammed Ahmed, Satoshi Nihonyanagi, Tahei Tahara

    NLO Workshop 2019　2019/06/10

  21. 非線形分光で観る界面ダイナミクス Invited

    井上賢一

    川渡セミナー2019　2019/06

  22. Development of interface-specific ultrafast spectroscopy for the study of interfacial water dynamics

    Ken-ichi Inoue

    2018/01/31

  23. 干渉型2次元ヘテロダイン検出振動和周波発生分光装置の開発

    井上 賢一, 二本柳 聡史, 田原 太平

    第11回分子科学討論会　2017/09

  24. Restricted hydrogen-bond fluctuation of interfacial water revealed by 2D HD-VSFG spectroscopy

    Ken-ichi Inoue, Satoshi Nihonyanagi, Tahei Tahara

    Time Resolved Vibrational Spectroscopy 2017　2017/07/17

  25. Hydrogen-bond fluctuation dynamics of interfacial water revealed by 2D HD-VSFG spectroscopy

    Ken-ichi Inoue, Satoshi Nihonyanagi, Tahei Tahara

    International Symposium on “Studying the Function of Soft Molecular Systems”　2017/06/28

  26. ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法を用いた界面水の超高速ダイナミクス Invited

    井上 賢一

    分子研研究会「水の局所構造・物性解析の最先端」　2017/06

  27. Vibrational relaxation dynamics of free OH at the air/water interface revealed by time-resolved heterodyne-detected vibrational sum frequency generation spectroscopy

    井上 賢一, 二本柳 聡史, 田原 太平

    日本化学会第97春季年会　2017/03

  28. Femtosecond hydrogen-bond dynamics of interfacial water revealed by interface-specific ultrafast vibrational spectroscopy Invited

    Ken-ichi Inoue

    SNU-RIKEN Young Investigator Workshop on Molecular Nanospectroscopy　2017/01/06

  29. 時間分解HD-VSFGを用いた空気/水界面の超高速スペクトル拡散ダイナミクス

    井上 賢一, 石山 達也, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 森田 明弘, 田原 太平

    新学術領域「柔らかな分子系」第4回公開シンポジウム　2016/10

  30. 時間分解ヘテロダイン検出和周波発生分光法を用いた空気/水界面のフェムト秒振動ダイナミクスの研究

    井上 賢一, 石山 達也, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 森田 明弘, 田原 太平

    理研シンポジウム第4回「光量子工学研究」　2016/10

  31. 2次元ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法による単分子膜界面の水の揺らぎの超高速ダイナミクス

    井上 賢一, 二本柳 聡史, 田原 太平

    第13回エクストリームフォトニクス研究会　2016/10

  32. 2次元ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法を用いた単分子膜/水界面における水の揺らぎの超高速ダイナミクス：官能基との水素結合の効果

    井上 賢一, 二本柳 聡史, 田原 太平

    第10回分子科学討論会　2016/09

  33. Efficient spectral diffusion at the air/water interface: Time-resolved heterodyne-detected vibrational sum frequency generation study

    井上 賢一, 石山 達也, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 森田 明弘, 田原 太平

    RAPAC　2016/08

  34. 2D Heterodyne-Detected VSFG Spectroscopy of a Model Membrane Interface

    Ken-ichi Inoue, Prashant C. Singh, Satoshi Nihonyanagi, Shoichi Yamaguchi, Tahei Tahara

    The 8th International Conference on Coherent Multidimensional Spectroscopy (CMDS 2016)　2016/06/30

  35. Ultrafast vibrational dynamics at the model membrane interface revealed by 2D HD-VSFG spectroscopy

    井上 賢一, Prashant C. Singh, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    第7回SFG研究会　2016/06

  36. 2次元ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法を用いた生体膜モデル界面の超高速振動ダイナミクス Invited

    井上 賢一

    第5回分子システム研究春季研究会　2016/05

  37. 2次元ヘテロダイン検出和周波発生分光法を用いた生体膜モデル界面における超高速振動ダイナミクス

    井上 賢一, Prashant C. Singh, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    新学術領域「柔らかな分子系」第5回全体合宿会議　2016/05

  38. 2次元ヘテロダイン検出和周波発生分光法を用いた帯電した界面における水の超高速振動ダイナミクス

    井上 賢一, 二本柳 聡史, Prashant C. Singh, 山口 祥一, 田原 太平

    理研シンポジウム第3回「光量子工学研究」　2015/11

  39. 2次元ヘテロダイン検出和周波発生分光法を用いた生体膜モデル界面の研究 Invited

    井上 賢一, Prashant C. Singh, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    新学術領域「柔らかな分子系」第4回全体合宿会議　2015/11

  40. 2次元ヘテロダイン検出和周波発生分光法を用いた生体膜モデル界面の研究

    井上 賢一, Prashant C. Singh, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    新学術領域「柔らかな分子系」第4回全体合宿会議　2015/11

  41. Heterogeneity and Ultrafast Vibrational Dynamics at the Model Membrane Interface Studied by 2D HD-VSFG

    井上 賢一, Prashant C. Singh, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    表面・界面スペクトロスコピー2015　2015/11

  42. 時間分解ヘテロダイン検出和周波発生分光法を用いた空気/水界面の構造と超高速振動ダイナミクスの研究

    井上 賢一, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    第9回分子科学討論会　2015/09

  43. 2D HD-VSFG study on the ultrafast vibrational dynamics of water at charged interfaces

    Ken-ichi Inoue, Satoshi Nihonyanagi, Prashant C. Singh, Shoichi Yamaguchi, Tahei Tahara

    International Symposium on “Studying the Function of Soft Molecular Systems”　2015/07/11

  44. TR-HD-VSFG study on ultrafast vibrational dynamics of free OH at the air/water interface

    Ken-ichi Inoue, Satoshi Nihonyanagi, Shoichi Yamaguchi, Tahei Tahara

    Time Resolved Vibrational Spectroscopy 2015　2015/06/22

  45. TR-HD-VSFGを用いた空気/水界面の超高速ダイナミクス

    井上 賢一, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    第4回分子システム研究春季研究会　2015/05

  46. 新しい界面選択的分光を用いて観る液体界面のダイナミクス

    井上 賢一

    国際光年記念シンポジウム　2015/04

  47. Ultrafast vibrational dynamics of free OH at air/water interface revealed by TR-HD-VSFG

    Ken-ichi Inoue, Prashant Chandra Singh, Satoshi Nihonyanagi, Shoichi Yamaguchi, Tahei Tahara

    Asian Academic Seminar 2015　2015/03

  48. Effect of Fermi resonance on water dynamics at charged interfaces revealed by 2D HD-VSFG spectroscopy

    井上 賢一, Prashant C. Singh, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    日本化学会第95春季年会　2015/03

  49. 時間分解ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法を用いた空気/水界面におけるfree-OHの振動エネルギー移動ダイナミクスの追跡

    井上 賢一, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    表面・界面スペクトロスコピー2014　2014/12

  50. 時間分解ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法を用いた空気/水界面の超高速振動ダイナミクスの研究

    井上 賢一, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    理研シンポジウム第2回「光量子工学研究」　2014/11

  51. 時間分解ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法を用いた空気/水界面におけるfree-OHの超高速振動ダイナミクスの研究

    井上 賢一, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    新学術領域「柔らかな分子系」第2回公開シンポジウム　2014/11

  52. 時間分解HD-VSFGを用いたfree-OH励起による空気/水界面の超高速振動ダイナミクスの観測

    井上 賢一, Prashant C. Singh, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    第8回分子科学討論会　2014/09

  53. 2次元ヘテロダイン検出VSFGを用いた両性イオン脂質/水界面のフェムト秒振動ダイナミクスの研究 Invited

    井上 賢一, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    第6回SFG研究会　2014/08

  54. Ultrafast vibrational dynamics of water at a zwitterionic lipid/water interface revealed by two-dimensional heterodyne-detected vibrational sum frequency generation (2D HD-VSFG)

    Ken-ichi Inoue, Prashant Chandra Singh, Satoshi Nihonyanagi, Shoichi Yamaguchi, Tahei Tahara

    19th International Conference on Ultrafast Phenomena　2014/07

  55. 2次元ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法を用いた 両性イオン脂質/水界面の柔らかさの解明

    井上 賢一, Prashant C. Singh, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    新学術領域「柔らかな分子系」第3回全体合宿会議　2014/06

  56. 両性イオン脂質/水界面における水分子の不均一性を反映した超高速振動ダイナミクス：2次元ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法を用いた研究

    井上 賢一, Prashant C. Singh, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    平成26年度日本分光学会年次講演会　2014/05

  57. 2D HD-VSFGによる両性イオン脂質/水界面の超高速振動ダイナミクスの研究

    井上 賢一, Prashant C. Singh, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    第3回分子システム研究春季研究会　2014/04

  58. Two-dimensional heterodyne-detected vibrational sum frequency generation study of ultrafast vibrational dynamics at a zwitterionic lipid/water interface

    井上 賢一, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    RAPAC　2014/03

  59. 両性イオン脂質/水界面における水分子の超高速振動ダイナミクス Invited

    井上 賢一

    新学術領域「柔らかな分子系」第2回ワークショップ　2014/03

  60. 2次元ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法を用いた両性イオン脂質/水界面の超高速振動ダイナミクス

    井上 賢一, Prashant C. Singh, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    日本化学会第94春季年会　2014/03

  61. 「柔らかな分子系」への2次元ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法の適用

    井上 賢一, Prashant C. Singh, 二本柳 聡史, 山口 祥一, 田原 太平

    新学術領域「柔らかな分子系」第2回全体合宿会議　2013/12

  62. 金属表面吸着種の光刺激脱離・拡散における前駆状態

    井上 賢一, 杉本 敏樹, 渡邊 一也, 松本 吉泰

    「分子システム研究」第2回春季研究会　2013/06

  63. Cu(100)表面上に吸着したCOの光刺激脱離・拡散の前駆状態

    井上 賢一, 宮本 佳記, 渡邊 一也, 杉本 敏樹, 松本 吉泰

    日本化学会第93春季年会　2013/03

  64. 時間分解ヘテロダイン検出和周波発生振動分光法による金属表面吸着COの光刺激脱離ダイナミクス Invited

    井上 賢一, 渡邊 一也, 松本 吉泰

    第3回真空・表面科学若手勉強会　2012/11

  65. Time-resolved SFG spectroscopy of cyclohexane on Cu(100)”, 14th International Conference on Vibrations at Surfaces (VAS14)

    Ken-ichi Inoue, Yoshiki Miyamoto, Toshiki Sugimoto, Kazuya Watanabe, Yoshiyasu Matsumoto

    14th International Conference on Vibrations at Surfaces (VAS14)　2012/09

  66. Cu(100)表面におけるシクロヘキサンの時間分解SFG測定

    井上 賢一, 渡邊 一也, 松本 吉泰

    第5回SFG研究会　2012/02

  67. CO/Pt(111)の光刺激脱離ダイナミクス Invited

    井上 賢一, 渡邊 一也, 松本 吉泰

    第7回先端的レーザー分光の若手シンポジウム　2011/12

  68. 光刺激脱離条件下におけるCO/Cu(100)の振動ダイナミクス

    井上 賢一, 渡邊 一也, 松本 吉泰

    第5回分子科学討論会　2011/09

  69. ヘテロダイン検出和周波発生振動分光法を用いたCO光刺激脱離における前駆状態の観測

    井上 賢一, 渡邊 一也, 中井 郁代, 松本 吉泰

    日本化学会第91春季年会　2011/03

  70. Application of Sum Frequency Generation Vibrational Spectroscopy with Heterodyne Detection to Ultrafast Dynamics of CO on Pt(111)

    Ken-ichi Inoue, Kazuya Watanabe, Ikuyo F. Nakai, Yoshiyasu Matsumoto

    2011 KAIST-Kyoto University Chemistry Symposium　2011/02

  71. CO/Pt(111)における光刺激脱離の前駆状態

    井上 賢一, 渡邊 一也, 中井 郁代, 松本 吉泰

    表面・界面スペクトロスコピー2010　2010/12

  72. 時間分解和周波振動分光によるCO/Pt(111)における光刺激脱離ダイナミクスの解明

    井上 賢一, 渡邊 一也, 中井 郁代, 松本 吉泰

    第4回分子科学討論会　2010/09

  73. Transient spectroscopy of desorbing molecules: CO/Pt(111)

    Ken-ichi Inoue, Kazuya Watanabe, Ikuyo F. Nakai, Yoshiyasu Matsumoto

    7th International Symposium on Ultrafast Surface Dynamics (USD7)　2010/08

  74. 光刺激脱離条件下におけるPt(111)上でのC-O伸縮振動の位相緩和過程

    井上 賢一, 渡邊 一也, 中井 郁代, 松本 吉泰

    日本化学会第90春季年会　2010/03

  75. ヘテロダイン検出和周波発生分光法を用いた高強度励起下のCO/Pt(111)における非断熱結合

    井上 賢一, 渡邊 一也, 中井 郁代, 松本 吉泰

    表面・界面スペクトロスコピー2009　2009/12

  76. 時間分解ヘテロダイン検出和周波発生振動分光によるPt(111)上に吸着したCOの振動ダイナミクス

    井上 賢一, 渡邊 一也, 中井 郁代, 松本 吉泰

    第29回表面科学学術講演会　2009/10

  77. 超短パルス光誘起によるCO/Pt(111)の吸着サイト移動ダイナミクス

    井上 賢一, 渡邊 一也, 中井 郁代, 松本 吉泰

    第3回分子科学討論会　2009/09

  78. Ultrafast vibrational dynamics of CO on Pt(111) studied with phase sensitive sum-frequency generation spectroscopy

    Ken-ichi Inoue, Kazuya Watanabe, Ikuyo F. Nakai, Yoshiyasu Matsumoto

    Japan-Korea Symposium on Molecular Science 2009 “Chemical Dynamics in Materials and Biological Molecular Sciences”　2009/06

  79. 時間分解第二高調波発生によるカリウム吸着Cu(111)表面における表面フォノン構造の観測

    井上 賢一, 渡邊 一也, 冬木 正紀, 松本 吉泰

    第28回表面科学学術講演会　2008/11

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Research Projects 11

  1. Molecular Science on Enzymatic Hydrolysis Reaction at Phospholipid Interfaces

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    Institution: Tohoku University

    2024/04 - 2027/03

  2. 分光技術を駆使した界面研究の開拓と電極界面反応への展開

    Offer Organization: 公益財団法人 インテリジェント・コスモス学術振興財団

    System: 研究助成

    2024/04 - 2025/03

  3. リチウム空気電池の充放電過程における一重項酸素の定量

    Offer Organization: 公益財団法人 中部電気利用基礎研究振興財団

    System: 研究助成

    2022/04 - 2024/09

  4. リチウム空気電池において電解液と反応する一重項酸素の定量

    Offer Organization: 公益財団法人 荏原 畠山記念文化財団

    System: 研究助成

    2023/04 - 2024/03

  5. 先進的界⾯選択的分光法による触媒活性を⽰す貴⾦属フリー電極材料の探索

    Offer Organization: 公益財団法人 池谷科学技術振興財団

    System: 単年度研究助成

    2021/04 - 2022/03

  6. 金属複合ナノ材料の界面構造制御によるアルカリ金属イオン二次電池の負極材料の研究開発

    Offer Organization: 科学技術振興機構

    System: 国際科学技術共同研究推進事業（戦略的国際共同研究プログラム）

    2019/04 - 2022/03

  7. 高空間分解能を備えた界面選択的分光法による反応ダイナミクスと界面構造の相関の解明

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 卓越研究員事業

    2017/11 - 2022/03

  8. 先進的非線形分光法の開発と界面ダイナミクスの解明

    Offer Organization: 東北大学多元物質科学研究所

    System: 科学計測振興賞 奨励金

    2021/12 -

  9. Reactions at electrode interfaces studied by high-sensitivity heterodyne-detected vibrational sum frequency generation spectroscopy

    Inoue Ken-ichi

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    Institution: Tohoku University

    2019/04 - 2021/03

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    Electric double layer at electrode interfaces plays an important role in electrochemical reactions. In order to probe interfaces selectively, heterodyne-detected sum frequency generation spectrometer was constructed and was applied to study the reaction of unsaturated lipid monolayers under low-level ozone. Furthermore, reactions at electrode interfaces of lithium-ion and lithium-air batteries were investigated by using surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) and sum frequency generation spectroscopy.

  10. 新しい界面選択的超高速分光の開発と水の界面ダイナミクスの研究

    Offer Organization: 理化学研究所

    System: 基礎科学特別研究員制度

    2015/04 - 2017/10

  11. ヘテロダイン検出和周波発生分光法の構築と光誘起表面反応ダイナミクスの解明

    井上 賢一

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 特別研究員奨励費

    Category: 特別研究員奨励費

    Institution: 京都大学

    2010/04 - 2013/03

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    これまでヘテロダイン検出和周波発生(SFG)振動分光法を用いてPt(111)に吸着したCO分子の光刺激脱離・拡散ダイナミクスに関する知見を得てきた。一方で、より詳細な分子論的な情報を得るためにはDFT計算のような理論的な解析が必要である。そこで、これまでに多次元ポテンシャルエネルギー曲面に関する理論的研究がなされているCO/Cu(100)に着目した。さらに、信号強度の増強による高感度化を達成するために超高真空槽の中に集光ミラーを配置する光学系の改良も行った。 ヘテロダイン検出から明らかになるSFG信号電場の位相と振幅情報を用いてC-O伸縮振動の振動分極を再構築した。振動分極の強度は光刺激脱離・拡散を引き起こす励起光入射によって大きく減少した。脱離や拡散には束縛回転モードが実効的という先行研究があることから、この強度変化は束縛回転モード励起によってCO分子が傾いたことによる振動子強度の表面垂直方向成分の減少が主な要因であると推定した。さらに、振動分極の時分割フーリエ変換を行いC-O伸縮振動の瞬間振動数シフトを得た。すなわち、励起光入射によって誘起される束縛回転モード励起によるCO分子の傾きと振動数シフトの相関の時間変化が見積もられた。 次に、DFT計算を用いてCO分子の傾き・Cu基板-CO分子間距離に対してC-O伸縮振動の振動数がどのようにシフトするかを計算し、3次元プロットした。実験結果で得られたCO分子の傾きと振動数シフトを用いることで、励起光入射直後のCO分子がどのような軌跡を辿っているか明らかとなる。その結果、励起光入射によってCO分子の傾きが大きくなるとともにCu基板-CO分子間距離が離れていく脱離・拡散過程の前駆状態におけるCO分子の微視的な描像が得られた。

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Teaching Experience 3

  1. 化学一般実験A（学部2年）　東北大学

  2. 自然科学総合実験（学部1年）　東北大学

  3. 化学一般実験B（物理化学：学部3年）　東北大学