有機超薄膜の構造と電子機能解明のための超高感度反射分光電気化学測定システムの試作

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06555263
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 中嶋 直敏 長崎大学, 工学部, 教授 (80136530)
• 研究分担者: 高井 麗敬 リツー応用光学(株), 代表取締役研究部長 ; 相樂 隆正 長崎大学, 工学部, 助教授 (20192594)
• キーワード: 有機超薄膜 / 二分子膜 / 電子機能 / 電位変調反射分光法 / LB膜 / 偏光反射スペクトル

研究概要

人工の脂質二分子膜メディエータを含む二分子膜およびレドックス分子/二分子膜で修飾した電極の構築を行った。また、目標とする仕様の超高感度反射分光電気化学測定システム試作を終え、電極表面の吸着種、酸化還元ポリマー、電子伝達タンパク質に対する電位変調反射分光測定を進めるとともに、脂質二分子膜修飾電極、チオール自己集合膜修飾電極のキャラクタリゼーションを試みた。その結果、試作した分光システムが、脂質二分子膜修飾電極におけるレドックス種の構造・配向と電子移動の関係、配向制御による電子機能の制御などの解析のために十分な性能をもつものであることを確認できた。
このシステムを用いた本年度の研究で、以下のような研究成果を得た。
(1)アルカンチオール自己組織化膜修飾電極における色素分子の電極反応を精査した結果、金電極上のアルカンチオール自己組織化膜は、色素分子に対して超薄膜反応媒体を提供しつつ、電極表面への直接吸着を阻止することがわかった。
(2)ブチルビオロゲンチオール吸着層をキャラクタリゼーションした結果、還元体の構造と遷移モーメントの電極表面法線に対する配向角度とを求めることができた。
(3)ヘミンと両刃配位子(両端にイミダゾール基をもつテレフタルアミド)との1:1の錯体の薄膜で修飾した電極上における配位構造の測定に成功した。
(4)グラファイト電極上の脂質キャスト膜中のミオグロビンの反射スペクトル測定に成功した。

研究成果

• [文献書誌] T.Sagara: "An Electroreflectance Study of Novel Hemin-Imidazole Complexes at a Pyrolytic Graphite Electrode" J.Electroanal.Chem.396. 525-533 (1995)
• [文献書誌] A.-E.F.Nassar: "Electrochemical Properties of Myoglobin Embedded in Langmuir-Blodgett and Cast Films of Synthetic Lipids" J.Chem.Soc.,Faraday Trans.91. 1775-1782 (1995)
• [文献書誌] 成清 善孝: "気/液界面単分子膜系でのチトクロムCのその場電子移動" 高分子論文集. 52. 621-628 (1995)
• [文献書誌] M.Kunitake: "Design of an Organic Ultramicroelectrode Array" Bull.Chem.Soc.Jpn.68. 2487-2502 (1995)
• [文献書誌] N.Nakashima: "pH-Sensitive Phosphate Lipid Self-Assembled Monolayers on Gold" Colloids and Surfaces. 103. 159-165 (1995)
• [文献書誌] N.Nakashima: "A Lipid Bilayer Electrical Device" J.Electroanal.Chem.384. 187-189 (1995)
• [文献書誌] 相樂 隆正: "分子配向膜を用いた電極表面修飾(表面技術)" (社)表面技術協会, 6 (1995)
• [文献書誌] 中嶋 直敏: "刺激応答能をもつ有機薄膜デバイス(高分子加工)" (株)高分子刊行会, 6 (1995)