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2010 Fiscal Year Annual Research Report

固液界面のナノ反応解析のための単一分子感度・ナノメータ空間分解能のラマン分光法

Research Project

Project/Area Number 21310071
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

二又 政之  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (20344161)

Keywords単一分子検出 / 表面プラズモン / 近接場ラマン
Research Abstract

固液界面のナノラマンイメージングによる1分子レベルの挙動解明のために、
(1)単一分子感度ラマン分光の確立に関して、
前年度、銀ナノ粒子表面電荷が、色素との排他的な静電的相互作用を与えていることを見いだした。今年度は、化学的に安定で酸化被膜形成の問題がない金ナノ粒子の表面電荷の制御により、化学的相互作用による近接安定化と巨大ラマン散乱の観測を試みた。結果として、組成や化学還元条件により表面電荷を制御した金ナノ粒子を用いて、カチオン性色素だけでなく中性化した色素分子の金表面へのアミノ基の配位結合を用いて、金ナノ粒子を近接安定化し、10^8-10^9倍のラマン増強度が得られることを初めて見出した。これにより、溶液中の幅広い化学種と金属ナノ粒子の静電的及び化学的相互作用を用いて、単一分子ラマン検出が可能となった。
(2)固液界面のナノ反応解析のために、1個の金属ナノ粒子をカンチレバー先端に固定し近接場ラマンプローブとして利用するための、顕微鏡と分光器をつなぐ集光系の効率化を進めた。金属ナノ粒子固定法について、最適化を進めた。

  • Research Products

    (17 results)

All 2011 2010

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] Elucidation of electrostatic interaction between cationic dyes and Ag nanoparticles generating enormous SERS enhancement in aqueous solution2011

    • Author(s)
      M.Futamata, Y.Yu, T.Yajima
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 115 Pages: 5271-5279

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Closely adjacent gold nanoparticles linked by chemisorption of neutral rhodamine 123 molecules providing enormous SERS intensity2011

    • Author(s)
      T.Yajima, Y.Yu, M.Futamata
    • Journal Title

      Physical Chemistry and Chemical Physics

      Volume: 13(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Closely adjacent Ag nanoparticles formed by cationic dyes in solution generating enormous SERS enhancement2010

    • Author(s)
      M.Futamata, Y.Yu, T.Yanatori, T.Kokubun
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 114 Pages: 7502-7508

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金属ナノ粒子を用いるチップ増強ラマン分光法2011

    • Author(s)
      石橋孟士、團野真実、二又政之
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川大(神奈川)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] 銀ナノ粒子の色素分子による静電的相互作用による近接安定化とSERS活性2011

    • Author(s)
      ユエイエイ、谷島徹、二又政之
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川大(神奈川)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] 金ナノ粒子の静電的および化学的相互作用による近接安定化とSERS活性2011

    • Author(s)
      谷島徹、ゴエイエイ、二又政之
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川大(神奈川)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] 金及び銀ナノ粒子の静電的及び化学的相互作用による近接安定化とSERS活性化2011

    • Author(s)
      二又政之、谷島徹、ユエイエイ
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川大(神奈川)
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] 表面増強ラマン分光の基礎と現状・将来展望(依頼講演)2011

    • Author(s)
      二又政之
    • Organizer
      日本学術振興会第151委員会平成22年度第4回研究会
    • Place of Presentation
      東大工(東京)
    • Year and Date
      2011-01-31
  • [Presentation] Closely adjacent silver and gold nanoparticles linked by chemisorption of neutral rhodamine 123 molecules providing enormous SERS intensity (Invited)2010

    • Author(s)
      M.Futamata, Y.Yu, T.Yajima
    • Organizer
      PACIFICHEM 2010
    • Place of Presentation
      ホノルル(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2010-12-13
  • [Presentation] Gap mode SERS towards analytical applications and near-field Raman spectroscopy2010

    • Author(s)
      M.Futamata, M.Danno, T.Yanatori
    • Organizer
      PACIFICHEM 2010
    • Place of Presentation
      ホノルル(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2010-12-11
  • [Presentation] Application of SERS using nanosphere overlayer method to biomolecules2010

    • Author(s)
      M.Futamata, T.Kokubun
    • Organizer
      PACIFICHEM 2010
    • Place of Presentation
      ホノルル(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2010-12-10
  • [Presentation] 金属ナノ粒子の静電的及び化学的相互作用による近接安定化と巨大ラマン散乱2010

    • Author(s)
      二又政之、ユエイエイ、谷島徹
    • Organizer
      日本分光学会顕微部会2010年シンポジウム
    • Place of Presentation
      東大理(東京)
    • Year and Date
      2010-12-09
  • [Presentation] Closely adjacent Ag nanoparticles formed by cationic dyes yielding enormous SERS activity2010

    • Author(s)
      M.Futamata, Y.Yu, T.Yajima
    • Organizer
      ASIANano2010
    • Place of Presentation
      日本科学未来館(東京)
    • Year and Date
      2010-11-02
  • [Presentation] Closely adjacent Ag nanoparticles formed by cationic dyes yielding enormous SERS activity2010

    • Author(s)
      M.Futamata, Y.Yu, T.Yajima
    • Organizer
      International Conference on Nanoscopic Colloid and Surface Science (NCSS2010)
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      2010-09-22
  • [Presentation] 極微量カチオン性色素添加による金属ナノ粒子の近接安定化とSERS活性2010

    • Author(s)
      二又政之、ユエイエイ、谷島徹
    • Organizer
      ナノオプティクス研究グループ第19回研究討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      2010-07-15
  • [Presentation] Closely adjacent Ag nanoparticles formed by cationic dyes yielding enormous SERS activity2010

    • Author(s)
      M.Futamata, Y.Yu, T.Yajima
    • Organizer
      Gordon Research Conference
    • Place of Presentation
      Colby College (U.S.A.)
    • Year and Date
      2010-06-20
  • [Presentation] Closely adjacent Ag nanoparticles formed by cationic dyes yielding enormous SERS activity2010

    • Author(s)
      M.Futamata, Y.Yu, T.Yajima
    • Organizer
      Nanophotonics 2010
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城)
    • Year and Date
      2010-06-04

URL: 

Published: 2012-07-19  

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