原子分解能を有する分子認識ナノワイヤ界面及び新規分子識別センシングデバイスの創製

• 研究課題/領域番号: 19J12834
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 審査区分: 小区分28030:ナノ材料科学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: ZHAO Xixi 九州大学, 総合理工学府, 特別研究員(DC2)
• 研究期間 (年度): 2019-04-25 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 2020年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: Zinc Oxide nanowire / Monodispersedly sized / Random sized seed layer / Molucular recognition / core-shell structure / molecule fingerprint / molecule selectivity / Random sized seed

研究開始時の研究の概要

1.Molecular Adsorption on Nanowires
2.Atomically Resolved Molecular Recognition Surface
3.Electrical Discrimination of Nonanal by On-Chip Selector-Sensor Device

研究実績の概要

i)We demonstrate the facile, rational synthesis of monodispersedly sized ZnO nanowires from randomly sized seeds by hydrothermal growth. By
precisely controlling the sharp tip formation and the nucleation, our method substantially narrows the distribution of ZnO nanowire diameters
from σ = 13.5 nm down to σ = 1.3 nm and controls their diameter , even initiating from randomly sized seeds.
ii)We artificially synthesis of molecular recognition nanowire surface via ALD technique The ZnO/TiO2 nanowires fabricated with nonanal template
exhibited much higher molecule collection ability compared with the ones without template. Furthermore, we found that the ZnO/TiO2 nanowires with template
nonanal shows selectively to target nonanal among mixed linear aldehyde molecules。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Face-selective tungstate ions drive zinc oxide nanowire growth direction and dopant incorporation (2020)
  • 著者名/発表者名: Liu J., Nagashima K,, Yamashita H., Mizukami W,, Uzuhashi J,, Hosomi T., Kanai m., Zhao X,, Miura Yoshinori, Zhang Guozhu, Takahashi Tsunaki, Suzuki Masaru, Sakai Daiki, Samransuksamer Benjarong, He Yong, Ohkubo Tadakatsu, Yasui Takao, Aoki Yuriko, Ho Johnny C., Baba Yoshinobu, Yanagida Takeshi
  • 雑誌名: Communications Materials 巻: 1 号: 1 ページ: 58-58
  • DOI: 10.1038/s43246-020-00063-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Synthesis of Monodispersedly Sized ZnO Nanowires from Randomly Sized Seeds (2019)
  • 著者名/発表者名: Zhao Xixi、Nagashima Kazuki、Zhang Guozhu、Hosomi Takuro、Yoshida Hideto、Akihiro Yuya、Kanai Masaki、Mizukami Wataru、Zhu Zetao、Takahashi Tsunaki、Suzuki Masaru、Samransuksamer Benjarong、Meng Gang、Yasui Takao、Aoki Yuriko、Baba Yoshinobu、Yanagida Takeshi
  • 雑誌名: Nano Letters 巻: 20 号: 1 ページ: 599-605
  • DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b04367
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Substantial Narrowing on the Width of “Concentration Window” of Hydrothermal ZnO Nanowires via Ammonia Addition (2019)
  • 著者名/発表者名: Sakai Daiki、Nagashima Kazuki、Yoshida Hideto、Kanai Masaki、He Yong、Zhang Guozhu、Zhao Xixi、Takahashi Tsunaki、Yasui Takao、Hosomi Takuro、Uchida Yuki、Takeda Seiji、Baba Yoshinobu、Yanagida Takeshi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1 ページ: 14160-14160
  • DOI: 10.1038/s41598-019-50641-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Post-seed Engineering for Synthesizing Monodispersedly Sized ZnO Nanowires (2019)
  • 著者名/発表者名: Xixi Zhao
  • 学会等名: International School and Symposium on Nanoscale Transport and phoTonics 2019,
  • 国際学会