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界面活性剤ゲル中でのナノ粒子成長メカニズムの解明と銀ナノロッド合成

研究課題

研究課題/領域番号 18K04900
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分28030:ナノ材料科学関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

武仲 能子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (60467454)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード界面活性剤 / 金ナノロッド / 銀ナノロッド / ゲル / ミセル / ナノ粒子 / 常温プロセス / ナノロッド / 成長メカニズム / ゲル化
研究成果の概要

本研究では、界面活性剤水溶液中で成長する金ナノロッドの成長メカニズムを調べ、準安定状態である界面活性剤のゲル相が長時間持続し、ミセル相と共存することが、ナノロッド伸長に重要であることを明らかにした。また、同合成法を銀に応用することで、これまで高温条件での合成が一般的であった、1マイクロメートルを超える銀ナノロッドの、常温・常圧合成に成功した。得られた銀ナノロッドは、大腸菌をもちいた抗菌試験の結果、抗菌能を持つことが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

1マイクロメートルを超える長い金ナノロッドは、光学素子や細胞プローブへの応用が期待されるナノ材料である。申請者らはこれまでに、界面活性剤のゲル中で金ナノロッドが長く成長することを明らかにしていたが、その成長メカニズムは不明であった。今回、成長メカニズムを明らかにすることで、同様の成長法を銀に応用することができ、従来高温条件での合成が一般的だった銀ナノロッドを、常温常圧の条件で1マイクロメートル以上に成長させることが出来た。この結果は、1マイクロメートルを超える長い銀ナノロッド合成の省エネルギー化に、成功したと言えるものである。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Effect of the Crystallization Process of Surfactant Bilayer Lamellar Structures on the Elongation of High-Aspect-Ratio Gold Nanorods2019

    • 著者名/発表者名
      Takamichi Inaba, Yoshiko Takenaka, Youhei Kawabata, and Tadashi Kato
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry B

      巻: 123 号: 22 ページ: 4776-4783

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.8b10897

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] High-Aspect-Ratio Gold Nanorods Grow in the Transient Lamellar Structure of Surfactant2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshiko Takenaka
    • 学会等名
      Okinawa Colloids 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] How does a High-Aspect-Ratio Gold Nanorod Elongate in Surfactant Bilayer Lamellar Structures?2019

    • 著者名/発表者名
      Takamichi Inaba, Yoshiko Takenaka, Youhei Kawabata and Tadashi Kato
    • 学会等名
      ECIS 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 界面活性剤2重膜構造が高アスペクト比金ナノロッドの伸長に果たす役割2018

    • 著者名/発表者名
      稲葉尭通、武仲能子、川端庸平、加藤直
    • 学会等名
      コロイドおよび界面化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 武仲能子プロフィール

    • URL

      https://sites.google.com/site/takenakayoshikoprofile/home/work

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 産業技術総合研究所スマート材料グループHP

    • URL

      https://smgriscaist.blogspot.com/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 武仲能子HP業績(論文 等)

    • URL

      https://sites.google.com/site/takenakayoshikoprofile/home/work

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-12-25  

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