水晶発振子を用いたLB膜のキャラクタリゼ-ション

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01604539
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 岡畑 恵雄 東京工業大学, 工学部, 助教授 (80038017)
• 研究分担者: 有賀 克彦 東京工業大学, 工学部, 助教授 (50193082)
• キーワード: LB膜 / 水晶発振子 / 振動数変化 / 累積比 / 膜の配向性

研究概要

本研究の目的は、水晶発振子を基板としてLangmuir-Blodgett(LB)膜を累積し、累積時における空気中、水相中での振動数変化から、累積比、累積時にLB膜中に取り込まれた水分量、水分の気化速度を求め、LB膜の均一性について情報を得ること、さらには水晶発振子を水中に漬けたときのLB膜の安定性(膨潤、剥離)についての知見を得ることにある。昨年度は、LB膜の累積条件について検討した。今年度の研究により、以下の成果が得られた。
1)9MHz,ATカット、直径9mmの水晶発振子を基板として用い、水面単分子膜を1-20層累積した。累積時の重量増加を発振子に直結したマイクロコンピュ-タ制御周波数カウンタ-により連続的に読みとり、基板上のLB膜重量すなわち累積比を求めた。
2)累積速度、表面圧、累積層数などを変えることにより基板引き上げ時にLB膜層間に巻き込まれる水の量、その気化速度などを測定し、良く配向したLB膜ほど水槽らか取り込む水の量は少なく、取り込まれた水の気化する速度は遅かった。
3)累積する単分子膜としてステアリン酸の他に、ステアリン酸メチルやステアリン酸アミドを用いて、親水基の変化による累積時の含水量の変化、累積膜中からの水分の気化し易さなどについて検討し、取り込まれる水の量は膜化合物の親水基の親水性に比例すること、水の気化速度はアルキル基の鎖長に比例して遅くなることがわかった。
4)単分子膜をモノアルキル型化合物からジアルキル型化合物、トリアルキル型化合物に変化させたところ、アルキル鎖数が多くなるほど累積比が良くなり、含水量が減少することがわかった。

研究成果

• [文献書誌] Y.Okahata,K.Kimura,K.Ariga: "Detection of the Phase Transition of Langmuir-Blodgett Films or a Quarty-Crystal Microbalance in an Aqueous solution" J.Am.Chem.Soc.111. 9190-9194 (1989)
• [文献書誌] S.Tanava,K,Ariga,Y.Okahata,W.Tagaki: "Association of between Amphiphilic Cyclodextrins with Dipalnytoyl-phospnatydilcholine in Mixed Insoluble Monolayers at the Air-Water Interface" Langmuir. 5. 111-113 (1989)
• [文献書誌] S.Taneva,K.Ariga.W.Tagaki,Y.Okahaa: "Association of Amphipbilic Cyclodextrins with Cholesterolin Mixed Insoluble Monolayers at the Air-Water Interface" J.Colloid Interface Sci.131. 561-566 (1989)
• [文献書誌] Y.Okahata,K.Ariga: "Flaking of LB Films at the Air-Water Interface" Langmuir. 5. 1261-1262 (1989)
• [文献書誌] Y.Okahata,T.Tsurata,K.Ariga: "Preparations of Langmuir-Blodgett Films of Enzyme-Lupid Complexes:A Glucose Sensor Membrane" Thin Solid Films. 180. 65-72 (1989)