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電気化学的マイクロチップ流体制御の試み

Research Project

Project/Area Number 18655027
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Analytical chemistry
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

喜多村 昇  Hokkaido University, 大学院・理学研究院, 教授 (50134838)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywordsマイクロチップ / 流体制御 / 電気化学 / フェロセン / 接触角
Research Abstract

金電極上に修飾したフェロセニル(FeCp)基を有するウンデカンチオールの自己組織化単分子膜(SAM)を用い、FeCp基の酸化還元に基づいて電極/水滴間の接触角を可逆的に制御することに成功している。これに基づき、FeCp-SAMの作製条件やアルカンチオールのアルキル鎖の長さなどを最適化することにより、FeCp-SAMの酸化還元にともなう接触角変化の可逆性を向上することに成功した。また、この分子レベルにおける機構を表面増強赤外吸収スペクトル測定から明らかにすることができた。これらの実験結果を踏まえ、マイクロチャンネルチップ中における流体フローの電気化学制御を試みた。金電極内蔵型のポリジメチルシロキサンマイクロチャンネルチップを作製法するとともに、金電極上にFeCp-SAMを修飾した。FeCp-SAM修飾金電極内蔵型マイクロチャンネルチップは、知る限り、これが初めての報告である。これを用い、実際に電気化学的な流体制御を試みた結果、一方の電極をFeCpの酸化電位に設定することにより溶液を流し、他方の電極をFeCpの還元電位に設定することにより溶液の流れを止めることができた。また、両電極の設定電位を逆にすることにより、溶液の流れを逆に制御可能であることを実験的に確認し、簡便な電気化学的溶液バルブの開発に成功した。また、溶液フロー制御に対するマイクロチャンネルのサイズ依存性を理論モデルから解析するなど、その性能についても詳細なデータを取得することに成功した。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A Family of Octahedral Rhenium Cluster Complexes[Re_6Q_8(H_2O)_n(OH)_<6-n>]^<n-4>(Q=S, Se; n=0-6): Structral and pH-Dependent Spectroscopic Studies.2007

    • Author(s)
      喜多村 昇
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry 46

      Pages: 7414-7422

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Sensor for Adenosine Triphosphate Fabricated by Laser-Induced Forward Transfer of Luciferase onto a Poly(dimethylsioxane)Microchip.2007

    • Author(s)
      喜多村 昇
    • Journal Title

      Applied Surface Science 253

      Pages: 8422-8427

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phase Separation of Aqueous Poly(vinylmethylether)Solutions Induced by the Photon Pressure of a Focused Near Infrared Laser Beam.2007

    • Author(s)
      喜多村 昇
    • Journal Title

      Bulletin of Chemical Society Japan 80

      Pages: 1926-1931

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Spectroscopic Study on Medium Polarity in Fluorous Alcohol.2007

    • Author(s)
      喜多村 〓
    • Journal Title

      Journal of Fluorine Chemistry 28・3

      Pages: 164-169

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] ポリマー基板電気化学マイクロチップの創製と応用2007

    • Author(s)
      喜多村 〓
    • Journal Title

      Electrochemistry 175・1

      Pages: 70-74

    • NAID

      10018286055

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Thermodynamic Study on Molecular Recognition between Riboflavin and Diaminotriazine Derivative Mediated by Triple Hydrogen Bonds at Water/Oil Interfaces.2006

    • Author(s)
      喜多村 〓
    • Journal Title

      Analytical and Bioanalytical Chemistry 386・3

      Pages: 749-758

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Raman Microspectroscopy/Imaging Study on Phase-Vanishing Processes of Fluorous Biphase Systems in Microchannel - Microheater Chips.2006

    • Author(s)
      喜多村 〓
    • Journal Title

      Analytical Sciences 22・10

      Pages: 1283-1289

    • NAID

      10018321644

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Photodecomposition of Phenol by Silica-Supported Porphyrin Derivative in Polymer Microchannel Chips.2006

    • Author(s)
      喜多村 〓
    • Journal Title

      Journal of Photochemistry and Photobiology, A : Chemistry 184・1-2

      Pages: 170-176

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 単一微粒子のレーザー操作・顕微計測2006

    • Author(s)
      喜多村 〓
    • Journal Title

      分析化学 55・2

      Pages: 69-82

    • NAID

      110004382108

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Photoinduced Electron Transfer Reactions of Hexarhenium(III)Cluster2008

    • Author(s)
      喜多村 昇
    • Organizer
      Hokkaido University-Soul National University Joint Symposium
    • Place of Presentation
      ソウル大学(韓国)
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 実験化学講座・分析化学(分担執筆)2007

    • Author(s)
      喜多村 〓
    • Total Pages
      720
    • Publisher
      丸善
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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