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2008 Fiscal Year Annual Research Report

新規機能性分子を自己集積化した生体内NOセンサー用電極の構築

Research Project

Project/Area Number 18550123
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

小澤 智宏  Nagoya Institute of Technology, 大学院・工学研究科, 准教授 (70270999)

Keywordsルイス酸性度 / NO選択制 / コバルト錯体 / カーボン電極 / カーボンナノチューブ / 金電極
Research Abstract

計画の最終年度として、前年度までに構築した分子を用いて実際にデバイス化を試みた。デバイス化に際しては、以下の3つの方法で評価した。まず第一に、カーボンを基盤とするITO電極表面に物理的に吸着させ(実際には塗布した)機能性分子修飾材料を構築した。この酸化還元挙動をサイクリックボルタンメトリーにより評価したところ、酸化還元に伴う信号の検出には成功したが、サイクル中に信号が弱くなり電極から化合物が脱りすることがわかり、再現性に乏しかったことから化学的な吸着を試みることにした。第二として、本機能性化合物が電荷を有していることから、電極表面に正電荷を導入することで静電的な相互作用を期待した。電極材料としては表面が比較的均一で修飾を行いやすいカーボンナノチューブを用いた。カーボンナノチューブ表面に正電荷を有するアンモニウム塩を導入し、機能性分子を溶解した溶液に浸漬することで電極を調整した。このサイクリックボルタンメトリーを測定したところ、NO分子の検出が可能であったが、吸着分子数が少なかったことからカーボンナノチューブ本体のNO検出能に対して優位な差を生じたとは言えなかった。したがって修飾分子数の増加ならびにその安定化がデバイス化において重要であることがわかった。そこで、機能性分子の中でジチオール結合を有し電極表面と化学的吸着が可能な化合物を用いて、金電極に自己集積化を通じて電極を作成した。本電極は機能性分子の酸化還元挙動が比較的大きく、物理的、静電的な吸着と比較して大きな電流を与えた。このように科学的な修飾を行うことで、電極化への応用が可能であることが示された。

  • Research Products

    (9 results)

All 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Self-assembled monolayer electrode of a diiron complex with a phenoxo-based dinucleating ligand : observation of molecular oxygen adsorption/desorption in aqueous media.2008

    • Author(s)
      T. Inomata, K. Shinozaki, Y. Hayashi, H. Arii, Y. Funahashi, T. Ozawa, H. Masuda
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Pages: 392394

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of an asymmetrically arranged equatorial chelate ring in an active site of Nitrile Hydratase.2008

    • Author(s)
      T. Yano, Y. Wasada-Tsutsui, Y. Kajita, T. Shibayama, Y. Funahashi, T. Ozawa, H. Masuda
    • Journal Title

      Chem. Lett 37

      Pages: 66-67

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural and functional model systems for analysis of the active center of nitrile hydratase2008

    • Author(s)
      T. Yano, T. Ozawa, H. Masuda
    • Journal Title

      Chem. Lett 37

      Pages: 672-677

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] S Syntheses, Characterization, and Reactivities of (μ-η^2 : η^2-Disulfido) dicopper (II) Complexes with N-Alkylated cis, cis-l, 3, 5-Triaminocyclohexane Derivatives.2008

    • Author(s)
      Y. Kajita, J. Matsumoto, I. Takahashi, S. Hirota, Y, Funahashi, T, Ozawa, H. Masuda
    • Journal Title

      Eur. J. Inorg. Chem

      Pages: 3977-3986

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Selective NO Sensing Materials Similar to the Active Site of Nitrile Hydratase2008

    • Author(s)
      Tomohiro Ozawa, Takuma Yano, Hideki Takagi, Tomohiko Inomata, Hideki Masuda
    • Organizer
      IUMRS-ICA 2008 (The IUMRS International Conference in Asia 2008)
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2008-12-11
  • [Presentation] Preparation of Co (III)complexes with a high selectivity for NO sensing2008

    • Author(s)
      Tomohiro Ozawa, Takuma Yano, Tomohiko Inomata, Hideki Masuda
    • Organizer
      PRIME (Pacific Rim Meeting on electrochemical and solid state science)
    • Place of Presentation
      ハワイ(アメリカ)
    • Year and Date
      2008-10-15
  • [Presentation] ニトリルヒドラターゼ活性中心を指向したCo (III)錯体の基質との反応性2008

    • Author(s)
      柴山知範, 矢野卓真, 猪股智彦, 船橋靖博, 小澤智宏, 増田秀樹
    • Organizer
      第58回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2008-09-21
  • [Presentation] NiSODを指向したNi (III)錯体への外部配位子の配位挙動2008

    • Author(s)
      中根大輔, 船橋靖博, 小澤智宏, 増田秀樹
    • Organizer
      第58回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2008-09-20
  • [Presentation] ニトリルヒドラターゼのスルフェン酸の働きと反応機構に対する提言 : 含硫アミド型Co(III)モデル錯体を用いた検討2008

    • Author(s)
      小澤智宏, 矢野卓真, 柴山知範, 増田秀樹
    • Organizer
      第35回生体分子討論会
    • Place of Presentation
      兵庫県立先端科学技術支援センター
    • Year and Date
      2008-06-25

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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