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DNA鎖に沿った1次元半導体ナノ粒子アレイの調製と物性

研究課題

研究課題/領域番号 10750595
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 工業物理化学
研究機関大阪大学

研究代表者

鳥本 司  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60271029)

研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1999年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1998年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード量子サイズ効果 / 半導体ナノ粒子 / 硫化カドミウム / ナノ粒子アレイ / 1次元 / 静電的相互作用 / DNA / 光電気化学特性 / 静動的相互作用
研究概要

量子サイズ効果を示し半導体ナノ粒子を規則的に配列させることにより、ナノ粒子間に電気的な相互作用が生じ、個々の半導体ナノ粒子とは極めて異なった光電気化学特性が発現すると期待されている。本研究では、昨年度の研究においてすでに作製法を確立しているDNA二重鎖をテンプレートとした一次元CdSナノ粒子アレイ(CdSアレイ/DNA)について、その光電気化学特性を評価した。CdSナノ粒子表面を(2-メルカプトエチル)トリメチルアンモニウムで化学修飾することにより、粒子表面に正電荷を有するCdSナノ粒子を調製した。CdSアレイ/DNA固定電極は、(2-メルカプトエチル)トリメチルアンモニウムの自己集合膜を形成させた金電極を、DNA(子ウシ胸腺)溶液およびCdSナノ粒子溶液に交互に浸漬することにより、電極表面でCdSアレイ/DNAを形成・積層させた。調製したCdSアレイ/DNA固定電極を用いて光電流-電位曲線を測定したところ、アノード光電流が観察され、その立ち上がり電位は-1.3V vs SCEであった。光電流のアクションスペクトルを測定したところ、溶液中のCdSナノ粒子の吸収スペクトルと良い一致を示し、CdSナノ粒子が光増感剤として働いていることがわかった。さらに電極上へのCdSアレイ/DNAの積層回数を増加させることにより見かけの量子収率が直線的に増大したことから、DNAおよびCdSの各溶液に浸漬を繰り返すことによりCdSアレイ/DNAが電極上に積層され、さらに固定されたCdSナノ粒子が光電気化学的に活性であることが分かった。

報告書

(2件)
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] Tsukasa Torimoto: "Fabrication of CdS Nanoparticle Chains along DNA DNA Double Strands"J.Phys.Chem.B. 103. 8799-8803 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tsukasa Torimoto: "Photoelectrochemical Properties of Size-Quantized Semiconductor Photoelectrodes Prepared by Two-Dimensional Cross Linking of Monodisperse CdS Nanoparticles"Electrochimica Acta,. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tsukasa Torimoto et.al: "Characteristic Features of Size-Selective Photoetching of CdS Nanoparticles as a Means of Preparation of Monodisperse Particles" J.Electrochem.Soc.145. 1964-1968 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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