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高機能金ナノロッドアレイの創製

研究課題

研究課題/領域番号 18651058
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関九州大学

研究代表者

山田 淳  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30136551)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2007年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2006年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード金ナノロッド / プラズモン / アレイ / 光エネルギー / 分光計測 / 分光分析
研究概要

サイズが数十nmの金属(特に金や銀)微粒子に光を照射すると、表面プラズモン(表面自由電子の振動)が励起され、局所的な電場発生や光局在化による新規な光応用技術の展開が期待できる。本研究では、研究代表者らが開発した金ナノロッドの合成法を発展させるとともに、表面に適切な化学修飾を施し、配列形成の実現、近赤外域に応答する透過方式の分光バイオチップへの応用展開を図ることを目的として研究を行った。本年度の成果は以下のとおりである。1)金ナノロッド生成機構の解明 金ナノロッドの合成機能について、照射光の波長、界面活性剤などを変えて検討した。その結果、光吸収で発生するラジカルでロッドの形成が始まることを突き止めた。 2)コアーシェル構造体と局在プラズモンセンシング 金ナノロッドの特性を保持するために、シリカ層で表面を覆ったコア(金ナノロッド)-シュル(シリカ)構造体の合成法を確立した。シリカ層の厚みが10nm以下では、プラズモンバンドが溶媒の極性に依存し、センシングとして応用できることがわかった。 3)アレイ形成とキャラクタリゼーション 金ナノロッドを、ポリアニオンとポリカチオンで表面修飾する方法について検討した。ポリスチレンスルフォン酸とポリアリルアミンを用いて、静電相互作用でガラス基板に金ナノロッドを積層化することに成功した。一方、金ナノロッドを水面に浮かべ、圧縮する方法を検討したが、アレイ形成には至らなかった。 4)ミオグロビンの光制御 新しい応用として、金ナノロッドーミオグロビン複合体の形成を試みた。金ナノロッドのカチオン性を利用し、静電相互作用を利用し、複合体形成を確認した。さらに、近赤外レーザー光照射によるミオグロビンの放出に成功した。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (8件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Formation of Gold Nanorods-Myoglobin Aggregates by Electrostatic Interactions and Their Photochemical Properties2008

    • 著者名/発表者名
      R. Kitagawa
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      ページ: 1374-1376

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Extraction of Hexaddecyltrimethylammonium Bromide from Gold Nanorods Solutions:Adsorption of Gold Nanorods on Anionic Glass Surfaces2007

    • 著者名/発表者名
      K. Honda, et. al.
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 32-2

      ページ: 421-424

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface Modification of Gold Nanorods with Synthetic Cationic Lipids2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Niidome, et. al.
    • 雑誌名

      Chemical Communications 36

      ページ: 3777-3779

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Potochemical Reactions of Ketones to Synthesize Gold Nanorods2007

    • 著者名/発表者名
      K. Nishioka, et. al.
    • 雑誌名

      Langmuir 23

      ページ: 10353-10356

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Two-dimensional Aggregates of Gold Nanorods Prepared at a Hexane-Water Interface in the Presence of Additional Amphiphilic Molecules2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Niidome et al.
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 31-2

      ページ: 409-412

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] プラズモニックナノ構造とセンシング応用技術2006

    • 著者名/発表者名
      山田 淳
    • 雑誌名

      Electrochemistry 6-7

      ページ: 496-501

    • NAID

      10016974580

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] End-to-end Assemblies of Gold Nanorods Adsorbed on a Glass Substrate Modifiled with Polyanion Polymers2006

    • 著者名/発表者名
      K.Honda et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 35-8

      ページ: 854-855

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] プラズモンナノロッド=金ナノロッドの光学特性と応用技術=2006

    • 著者名/発表者名
      仁田原 智, 山田 淳
    • 雑誌名

      光アライアンス

      ページ: 5-9

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 光反応に後続する金ナノロッド生成反応2007

    • 著者名/発表者名
      西岡 宏司・山田 淳・新留 康郎
    • 学会等名
      第60回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      松本市
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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