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2009 Fiscal Year Annual Research Report

光捕捉で配向制御した金属ナノ微粒子凝集体と色素分子会合体の光学的相互作用

Publicly Offered Research

Project AreaStrong Photons-Molecules Coupling Fields for Chemical Reactions
Project/Area Number 21020034
Research InstitutionKwansei Gakuin University

Principal Investigator

尾崎 幸洋  Kwansei Gakuin University, 理工学部, 教授 (00147290)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 北濱 康孝  (独)産業技術総合研究所, 健康工学研究センター, テクニカルスタッフ (00342775)
Keywords表面増強ラマン散乱(SERS) / 局在表面プラズモン共鳴(LSPR) / レーザートラップ / 銀ナノ微粒子凝集体 / 色素分子会合体 / チアカルボシアニン / 共鳴ラマン / 偏光依存性
Research Abstract

チアカルボシアニン色素分子の置換基のわずかな違いによる立体障害で、梯子状および階段状に分子が整列したHおよびJ会合体を作り分けて、表面増強ラマン散乱(SERS)スペクトルを比較したところ、H会合体のSERSスペクトルはJ会合体に比べて減衰が速いことが判った。これは、階段状のJ会合体は分子平面全体が銀表面に吸着しているのに対して、梯子状のH会合体では分子の縁のみが銀表面に吸着し不安定なためではないかと考えられる。メチルチアカルボシアニンの場合、単一銀ナノ微粒子凝集体からのSERSの減衰速度が三種類の値を示したが、これは単一会合体の配向の違いによると考えられる。すなわち、銀表面に対してH会合体が垂直あるいは平行に配向した場合とJ会合体が平行に配向した場合である。
また、アニオン性色素分子は銀表面との静電反発によりSERS測定が困難であったが、数十μmの長さのアニオン性チアカルボシアニンH会合体を光トラップすると共に、焦点位置に銀ナノ微粒子も光トラップして凝集させることで、SERSの測定に成功した。
後者に関しては、H会合体がシングルモード光ファイバーとして応用できることが報告されており、有機光学材料と金属ナノ構造体を組み合わせた新たなデバイスに繋がることも期待される成果である。また前者は、その複合プラズモニクスデバイス作製の際に生じ得る問題解決のための知見という意義がある。

  • Research Products

    (28 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (16 results) (of which Peer Reviewed: 16 results) Presentation (10 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Label-Free Highly Sensitive Detection of Proteins in Aqueous Solutions Using Surface-Enhanced Raman Scattering2009

    • Author(s)
      XiaoXia Han
    • Journal Title

      Analytical Chemistry 81

      Pages: 3329-3333

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protein-mediated sandwich strategy for surface-enhanced Raman scattering : application to versatile protein detection2009

    • Author(s)
      XiaoXia Han
    • Journal Title

      Analytical Chemistry 81

      Pages: 3350-3355

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface plasmon excitation and surface-enhanced Raman scatteringusing two-dimensionally close-packed gold nanoparticles2009

    • Author(s)
      Mohammad Kamal Hossain
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry C 113

      Pages: 11689-11694

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wavelength-dependent surface-enhanced resonance Raman scattering by excitation of transverse localized surface plasmon2009

    • Author(s)
      Yasutaka Kitahama
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry C 113

      Pages: 11877-11883

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a heat-induced surface-enhanced Raman scattering sensing method for rapid detection of glutathione in aqueous solutions2009

    • Author(s)
      Genin Gary Huang
    • Journal Title

      Analytical Chemistry 81

      Pages: 5881-5888

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface-enhanced Raman scattering and plasmon excitations from isolated and elongated gold nanoaggregates2009

    • Author(s)
      Mohammad Kamal Hossain
    • Journal Title

      Chemical Physics Letters 477

      Pages: 130-134

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface-enhanced Raman scattering : facts and inline trends2009

    • Author(s)
      Mohammad Kamal Hossain
    • Journal Title

      Current Science 97

      Pages: 192-201

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The study on linear relationship between concentration and surface-enhanced Raman spectroscopy(SERS)signal of thymine in improved Ag sol2009

    • Author(s)
      Lei Mang
    • Journal Title

      Spectroscopy and Spectral Analysis 29

      Pages: 1889-1891

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of surface-enhanced Raman scattering and surface-enhanced fluorescence using a single and a double layer gold nanostructure2009

    • Author(s)
      Mohammad Kamal Hossain
    • Journal Title

      Physical Chemistry Chemical Physics 11

      Pages: 7484-7490

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of thiacyanine J-aggregates adsorbed on single silver nanoaggregates by surface-enhanced Raman scattering and emission spectroscopy2009

    • Author(s)
      Yasutaka Kitahama
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan 82

      Pages: 1126-1132

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SERRS fiber probe : fabrication of silver nanoparticles at the aperture of an optical fiber used for SNOM2009

    • Author(s)
      Yasutaka Kitahama
    • Journal Title

      Chemical Communications 43

      Pages: 6563-6565

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel reversed reporting agent method for surface-enhanced Raman scattering ; highly sensitive detection of glutathione in aqueous solutions2009

    • Author(s)
      Genin Gary Huang
    • Journal Title

      Analyst 134

      Pages: 2468-2474

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spectral shapes of surface-enhanced resonance Raman scattering sensitive to the refractive index of media around single Agnanoaggregates2009

    • Author(s)
      Ken-ichi Yoshida
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 95

      Pages: 263104-1-263104-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface-enhanced Raman scattering : realization of localized surface plasmon resonance using unique substrates and methods2009

    • Author(s)
      Mohammad Kamal Hossain
    • Journal Title

      Analytical and Bioanalytical Chemistry 394

      Pages: 1747-1760

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface-enhanced Raman scattering for protein detection2009

    • Author(s)
      XiaoXia Han
    • Journal Title

      Analytical and Bioanalytical Chemistry 394

      Pages: 1719-1727

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanism of surface-enhanced Raman scattering and its application to highly sensitive protein detection2009

    • Author(s)
      Yukihiro Ozaki
    • Journal Title

      Spectroscopy and Spectral Analysis 29

      Pages: 396-398

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] レーザートラップされた大腸菌の表面増強ラマン散乱2010

    • Author(s)
      北濱康孝
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会(2010)
    • Place of Presentation
      近畿大学 東大阪
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] レーザートラッピングによるチアシアニン色素分子の表面増強ラマン散乱2010

    • Author(s)
      柏原将人
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会(2010)
    • Place of Presentation
      近畿大学東大阪
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] Second Enhancement in Surface-Enhanced Resonance Raman Scattering2009

    • Author(s)
      尾崎幸洋
    • Organizer
      The Second Asian Spectroscopy Conference
    • Place of Presentation
      ソウル・韓国
    • Year and Date
      2009-11-30
  • [Presentation] パワー則を用いた定量的評価による表面増強ラマン散乱の明滅メカニズムの解明2009

    • Author(s)
      田中勇平
    • Organizer
      第3回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2009-09-22
  • [Presentation] チアカルボシアニン分子会合体の時間分解表面増強ラマン散乱2009

    • Author(s)
      北濱康孝
    • Organizer
      第3回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2009-09-21
  • [Presentation] Study on Blinking in Surface-Enhanced Resonance Raman Scattering of Thiacyanine Adsorbed on a Single Silver Nanoaggregate2009

    • Author(s)
      尾崎幸洋
    • Organizer
      The 12th Interanational Symposium on Electroanalytical Chemistry
    • Place of Presentation
      Changchun・中国
    • Year and Date
      2009-08-14
  • [Presentation] Blinking statistics in SERS of thiacyanine adsorbed on a single silver nanoaggregates using a power-law with exponential function2009

    • Author(s)
      田中勇平
    • Organizer
      5th International Conference on Advanced Vibrational Spectroscopy(ICAVS5)
    • Place of Presentation
      メルボルン・オーストラリア
    • Year and Date
      2009-07-14
  • [Presentation] Surface-Enhanced Raman Scattering Based Detection Methods for Proteins2009

    • Author(s)
      Xiaoxia Han
    • Organizer
      5th International Conference on Advanced Vibrational Spectroscopy(ICAVS5)
    • Place of Presentation
      メルボルン・オーストラリア
    • Year and Date
      2009-07-14
  • [Presentation] Experimental Studies of SERS Two-Fold Electromagnetic Enhancement Theory2009

    • Author(s)
      尾崎幸洋
    • Organizer
      5th International Conference on Advanced Vibrational Spectroscopy(ICAVS5)
    • Place of Presentation
      メルボルン・オーストラリア
    • Year and Date
      2009-07-13
  • [Presentation] 単一銀ナノ粒子凝集体に吸着したチアシアニン分子の表面増強ラマン散乱の明滅に関する研究2009

    • Author(s)
      尾崎幸洋
    • Organizer
      第70回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      和歌山大学
    • Year and Date
      2009-05-17
  • [Book] 9.4.3ラマン分光法、第3版 現代界面コロイド化学の基礎2009

    • Author(s)
      尾崎幸洋
    • Total Pages
      431-434
    • Publisher
      丸善
  • [Remarks]

    • URL

      http://sci-tech.ksc.kwansei.ac.jp/%7Eozaki/index.html

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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