| 研究課題/領域番号 |
09650020
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
応用物性・結晶工学
|
|---|
| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
|---|
研究代表者 |
白鳥 世明 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (00222042)
|
|---|
| 研究分担者 |
池崎 和男 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (50051462)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1999年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1997年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
|
|---|
| キーワード | LB膜 / フラーレン / 結晶 / 構造 / 制御 / ふるい / におい / 有機分子 / センサ / ガス / ポリマー / 生体膜 / 分子配向 / 格子定数 / 空間制御 / スペーサ / 親水性 / ふるい分け / ラングミュア・ブロジェト膜 / アラキジン酸 / スペ-サ分子 / 構造制御 / 原子間力顕微鏡 / ヘラロ接合 |
|---|
| 研究概要 |
本研究では、平成9年度から平成11年度にかけて、3次元的に空間制御したスペーサ分子混合LB膜の構造方法を確立し、これを「分子ふるい」に応用した。スペーサとしては球対称構造をもつフラーレン分子を用い、LB膜分子としては典型的なLB膜材料であるアラキジン酸を用いた。スペーサ分子数を調整することで、LB膜分子間の間隔の平均値を調整した。その結果、LB膜の分子専有面積を22Å〜32Åまで調整可能となった。しかも、アラキジン酸LB膜状にフルオロカーボンLB膜などのような大きい分子を積層する場合には、下層のLB膜の分子間隔を上層にあわせて調整することによって、分子配向性が著しく上昇することが、原子間力顕微鏡を用いた観察によって明らかになった。
そこで、我々は、本研究で構築した分子間隔制御されたLB膜の分子間隔制御性を確認するため、また、この空間制御された構造から新機能の発現をめざして、分子間隔制御したLB膜により、大きさ・形状の異なるガス分子のふるい分けを試みた。具体的には、新規作製したLB膜を感応膜として水晶振動子の電極上に累積した。その結果、高感度かつ、高選択性のガスセンサが構築できた。また、このLB膜は生体細胞の構造を模倣して、ポリマーによる裏打ち構造を設計することにより、耐久性・感度・選択性を高めることができることを見出した。さらに、ポリマー濃度および累積層数、作製時の累積条件を最適化することにより、α-ピネンの蒸気等、疎水性の強いガス分子に対して、センサ応答が70〜100倍に増大することを見出した。また、薄膜断面構造の原子間力顕微鏡による観察によって、センサ感度の増大が、感応膜の配向特性に起因することが立証された。
|
