1999 Fiscal Year Annual Research Report
チオール自己集合単分子膜を被覆した電極への金属のUPD反応によるナノ構造体の創製
Project/Area Number |
11118242
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
桑畑 進 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40186565)
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Keywords | 自己集合単分子膜 / UPD / 走査型トンネル顕微鏡 / ナノポア / 還元脱離反応 |
Research Abstract |
1.チオール自己集合単分子膜で被覆した電極への金属のUPD 鎖長が比較的短いアルカンチオールの自己集合単分子膜(SAM)を被覆した金電極に、AgやCuのUPDが行えるという、これまでに見出した知見を基に、種々の金属についてUPDを行い、その析出形態を走査型トンネル顕微鏡で観察した。その結果、AgおよびCuのUPDでは、SAMと金との間に金属の単原子層が形成することによって、Au/M-UPD/SAMというサンドイッチ構造が形成されることを見出し、いっぽう、Pb,Tl,Cdなどの金属は、チオールが吸着していない金のホローサイトに析出することによって、チオールと金属がAu表面に並んで吸着する形態を取ることを明らかにした。 2.金属のUPDを利用した自己集合単分子膜中へのナノオーダーポアの形成 AgおよびCuのUPD層表面に吸着したチオールは、金表面に吸着したものより安定であり、還元脱離の電位はAu,Ag,Cuの順にネガティブになる。また、SAM被覆Au電極にAgのUPDを行うと、島状にAgUPD層が生成し、析出時間とともにその島のサイズが成長することが1の実験で明らかとしている。そこで、Ag UPD層を形成させた後、その周辺にCuのUPDを行い、そして、Ag UPD層表面に吸着したチオールを脱離することによって、チオールSAM中にナノオーダーの孔(ポア)を作製する方法を開発した。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Daisuke Oyamatsu: "Underpotential deposition behavior of metals onto gold electrodes coated with self-assembled monolayers of alkanethiols"Journal of Electroanalytical Chemistry. 473(1). 59-67 (1999)
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[Publications] Susumu Kuwabata: "Partial desorption of alkanethiol monolayer from gold substrate modified with Ag and Cu"Electrochemistry. 67(12). 1254-1257 (1999)
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[Publications] Susumu Kuwabata: "Electrochemical formation of a polyaniline-analogue monolayer on a gold electrode"Langmuir. 15(20). 6807-6812 (1999)
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[Publications] Takahiro Nakaminami: "A biomimetic phospholipid/alkanethiolate bilayer immobilizing uricase and an electron mediator on an Au electrode for amperometric determination of uric acid"Analytical Chemistry. 71(19). 4278-4283 (1999)
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[Publications] Susumu Kuwabata: "Charge-discharge properties of composites of LiMn_2O_4 and polypyrrole as positive electrode materials for 4 V class of rechargeble Li batteries"Electrochimica Acta. 44(25). 4593-4600 (1999)