| 研究課題/領域番号 |
18033015
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 芝浦工業大学 (2007)
横浜国立大学 (2006) |
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研究代表者 |
今林 慎一郎 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (50251757)
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| 研究分担者 |
渡邉 正義 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (60158657)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2007年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2006年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | 感熟応答性高分子 / ブロック共重合体 / フェノチァジン / 相転移挙動 / レドックス応答 / 整流効果 / 感熱応答性高分子 / フェノチアジン / ターピリジン |
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| 研究概要 |
主鎖末端にフェノチアジン(PT)を持つポリエーテル系感熱応答性高分子(TRP)poly(ethyl glycidyl ether)-block-poly(ethylene oxide)(PT-PEGE-b-PEO-SH)を修飾した金ナノ粒子(AuNP)から形成される高分子膜のプラズモン吸収やレドックス応答に対する高分子のセグメント構造の影響について検討し、以下のことがわかった。
1.PEGEブロック、PEOブロックの各ブロック長が異なる3種のTRPを合成した。PEGEブロックの転移温度(T_c)は12〜23℃であり、PEGEブロックが長いほど低温であった。
2.MeOH中動的光散乱測定で決定した高分子層の厚さを含むAuNPsの流体力学的半径は15nm前後であり、電子顕微鏡で決定したAuNPのみの半径は5nm程度であった。熱測定から得られた高分子/Au重量比と合わせてTRPの修飾密度は6〜9chains nm^<-2>と計算された。
3.AuNPsのMeOH溶液を金電極上に滴下、乾燥させて形成した高分子膜についてPEGEブロックのT_c以上の25℃、0.1mol dm^<-3>NaClO_4中で観測したCVにおいて0.7V vs.AgAgCl付近に観られるPTのレドックス応答は、疎水性のPEGEブロックが長くなるほど小さく、正電位シフトしたこと、CVが拡散波の形状を示したことから、PTの酸化に伴う膜中の対アニオンの拡散が律速になっていると推測される。また、CVは測定温度や電解質中の対アニオンに依存してレドックス応答が変化した。
4.この高分子膜は電解質中のレドックス種に対して整流効果を示すことがわかった。すなわち、バルク電解質中のFe(CN)_6^<4->の酸化は高分子膜中のPTがPT^+に酸化される電位になってから電子交換によって可能になるが、再還元は起こらない。
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