高次機能ナノスケール金属クラスターの構造制御と界面自己集積化

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12640530
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: 藤原 尚 近畿大学, 理工学部, 教授 (30190101)
• Keywords: 金ナノ粒子 / ナノ複合体 / 自己組織化 / 分子集合 / 界面制御

Research Abstract

カーボンナノクラスターであるC60フラーレンを導入した非常にユニークなナノ複合体C60-Au clustersは、C8-Au clustersとC60-モノチオール誘導体との反応により合成した。高分解能透過型電子顕微鏡(TEM)による観察を行ったところ、金クラスターの直径が2nmの非常に粒子径分布の狭い分散性に優れた金クラスターであることが分かった。ところで、電極等の基盤表面への金クラスターの固定化が、より高度な機能性界面の構築といった観点から注目を集めており、例えばアミノシロキサン、メルカプトシロキサン、ジチオールといった基盤・クラスター双方との結合性官能基を持つクロスリンカーを用いることにより達成されている。一方、驚くべきことに、C60-Au clustersは自己組織化法により金表面に安定に固定化できることが明らかとなった。また、注目すべきことは、C60-Au clusters膜において非常に明瞭なC60-ユニットからの還元/酸化応答が観測できたことである。これまで、C60誘導体を用いた自己集合単分子膜からこのように非常に明瞭な還元/酸化応答を観測した例はなく、例えば金電極上に形成されたC60-モノチオール誘導体の自己集合単分子膜からは、可逆性の悪い非常に不明瞭な還元/酸化応答が観測され、金電極上に形成されたC60-Au clusters膜との違いは明らかである。

Research Products

• [Publications] H.Nakai: "Cumulative effect of ether units on electrochemical behaviors of self-assembled monolayers and multilayers of tetrathiafulvalenyl-tetrathiol with oligo-ethyleneoxy linkages"Electrochemistry. 68. 8-10 (2000)
• [Publications] H.Nakai: "Electropolymerization of tetrathiol-and tetrapyrrole-substituted tetrathiafulvalene derivatives and electrochemical properties of their electropolymerizedfilms"J.Jpn.Soc.Colour Mater.. 73・4. 176-181 (2000)
• [Publications] H.Nakai: "Electrochemical properties of tetrathiafulvalenyl-thiol, disulfide, thioacetate, and sulfide, and their self-assembled monolayers on gold surfaces"J.Jpn.Soc.Colour Mater.. 73・7. 325-329 (2000)
• [Publications] H.Nakai: "Self-assembled monolayers with oligo-ethyleneoxy linkages on flat and curved gold surfaces"J.Organomet.Chem.. 611. 566-569 (2000)