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ジェミニ型分子による表面キラル認識と光学分割

研究課題

研究課題/領域番号 15310098
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関東京工業大学 (2005-2006)
独立行政法人産業技術総合研究所 (2003-2004)

研究代表者

玉田 薫  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (80357483)

研究分担者 石井 則行  産業技術総合研究所, 生物情報解析研究センター, 主任研究員 (10261174)
宮崎 健太郎  産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, グループ長 (60344123)
原 正彦  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (50181003)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
15,700千円 (直接経費: 15,700千円)
2005年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2004年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2003年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
キーワードジェミニ型分子 / キラル認識 / 光学分割 / 表面プラズモン / 自己組織化膜 / チオール / 酒石酸 / 四級アミン / 表面電荷密度 / 金ナノ微粒子
研究概要

4級アミン界面活性剤をアルキルスペーサーで結んだ『ジェミニ型ジカチオン分子』は、4級アミン間の距離の制御により様々な分子集合体の形成を可能にし、コロイド分散系の分野において注目を集めている。本研究では、このジェミニ型分子のチオール誘導体を新規に合成し、ジェミニ型分子の特長を活かしながら固体表面に自己組織化膜として固定させ、新しい機能性表面を創製する検討を行った。
1.ジェミニ型チオール誘導体の合成と評価:ジェミニ型四級アンモニウム基を含む新規チオール誘導体を合成し、金単結晶上に自己組織化膜を形成した上、膜の物性について、反射赤外分光法(FTIR-RAS),表面プラズモン分光法(SPR)、X線光電子分光法(XPS)、ケルビンプローブ(KP)法で確認した。特にケルビンプローブ法では、ジェミニ分子の高い表面電荷密度に対応するデータを得ることができた。
2.酒石酸によるキラル表面の作製と光学分割に関する検討:金表面に形成したジェミニ型自己組織化膜表面にL-,D-あるいはメゾ-酒石酸を吸着させ、その膜構造の違いをFTIR-RAS及びSPRにより評価するとともに、それぞれの表面上ヘキラリティの一致する同種分子が優先的に共着することをマイクロコンタクトパタン上への結晶析出のAFM観察により実験的に確認した。
3.ナノ微粒子合成:ジェミニ型チオール誘導体をキャップ剤とする金ナノ微粒子の合成について検討し、チオールとアンモニウム基の相補的効果により1ステップで安定な微粒子合成が可能であることを実験的に確認した。

報告書

(4件)
  • 2006 研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2006 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Formation of Chiral Surface with Enantiomeric Tartaric Acid on Gemini-Structured Self-Assembled Monolayers2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yokokawa, K.Tamada, M.Hara
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology 6

      ページ: 1772-1778

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 表面プラズモン共鳴分光法および顕微鏡2006

    • 著者名/発表者名
      玉田 薫
    • 雑誌名

      高分子 55

      ページ: 442-445

    • NAID

      10017581374

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation of Chiral Surface with Enantiomeric Tartaric Acid on Gemini-Structured Self-Assembled Monolayers.2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yokokawa, K.Tamada, M.Hara
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology 6

      ページ: 1772-1778

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface Plasmon Spectroscopy and Microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Tamada
    • 雑誌名

      KOBUNSHI 55

      ページ: 442-445

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation of Chiral Surface with Enantiomeric Tartaric Acid on Gemini-Structured Self-Assembled Monolayers2006

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Yokokawa, Kaoru Tamada, Masahiko Hara
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 表面プラズモン共鳴分光法および顕微鏡2006

    • 著者名/発表者名
      玉田 薫
    • 雑誌名

      高分子 6月号

    • NAID

      10017581374

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Nanoscopic Building Blocks from Polymers, Metals, and Semiconductors for Hybrid Architectures.2004

    • 著者名/発表者名
      A.W.Knoll, F.Nakamura, L.Niu, R.Robelek, E.L.Schmid, K.Tamada, et al.
    • 雑誌名

      J. Nonlinear Opt. Phys. Mater 13

      ページ: 1-13

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Functionalized self-assembled monolayers and metal nanoparticle devices2004

    • 著者名/発表者名
      K.Tamada, A.Manna, W.Knoll, S.Yokokawa, M.Hara
    • 雑誌名

      Proceeding of 227th ACS National Meeting 113-PMSE Part 2

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nanoscopic Building Blocks from Polymers, Metals, and Semiconductors for Hybrid Architectures.2004

    • 著者名/発表者名
      W.Knoll, F.Nakamura, L.Niu, R.Robelek, E.L.Schmid, K.Tamada, et al.
    • 雑誌名

      J.Nonlinear Opt.Phys.Mater 13

      ページ: 1-13

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nanoscopic Building Blocks from Polymers, Metals, and Semiconductors for Hybrid Architectures.2004

    • 著者名/発表者名
      W.Knoll, M.-Y.Han, X.Li, J-L.Fernandez-Lopez, A.Manna, K.Mullen, F.Nakamura, L.Niu, R.Robelek, E.L.Schmid, K.Tamada, X.Zhong
    • 雑誌名

      J.Nonlinear Opt.Phys.Mater 13

      ページ: 1-13

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cationic Self-Assembled Monolayers Composed of Geministructured Dithiol on Gold : A New Concept for Molecular Recognition with the Distance between Adsorption Sites2003

    • 著者名/発表者名
      S.Yokokawa, K.Tamada, E.Ito, M.Hara
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B. 107 (15)

      ページ: 3544-3551

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cationic self-assemibled monolayers composed of gemini-structured sulfur compounds on gold : A new approach to controionic functions on surfaces2003

    • 著者名/発表者名
      S.Yokokawa, K.Tamada, E.Ito, M.Hara
    • 雑誌名

      Molecular Crystals and Liquid Crystals 407

      ページ: 511-516

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cationic Self-Assembled Monolayers Composed of Gemini- structured Dithiol on Gold : A New Concept for Molecular Recognition with the Distance between Adsorption Sites.2003

    • 著者名/発表者名
      S.Yokokawa, K.Tamada, E.Ito, M.Hara
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B. 107(15)

      ページ: 3544-3551

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cationic Self-assembled Monolayers Composed of Gemini- Structured Sulfur Compounds on Gold : A New Approach to Control Ionic Functions on Surfaces.2003

    • 著者名/発表者名
      S.Yokokawa, K.Tamada, E.Ito, M.Hara
    • 雑誌名

      Molecular Crystals and Liquid Crystals 407

      ページ: 511-516

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinobu Yokokawa: "Cationic Self-assembled Monolayers Composed of Gemini-structured Dithiol on Gold : A New Concept for Molecular Recognition Due to the Distance between Adsorption Sites."J.Phys.Chem.B. 107(15). 344-3551 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shinobu Yokokawa: "Cationic Self-assembled Monolayers Composed of Gemini-Structured Sulfur Compounds on Gold : A New Approach to Control Ionic Functions on Surfaces"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 407. 115 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shinobu Yokokawa: "Formation of Chiral Surface with Enantiometric tartaric Acid on Gemini-structured Self-assembled Monolayers"Langmuir. (accepted). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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