ポリシロキサン超薄膜のナノトライボロジー

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10650890
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 高原 淳 九州大学, 有機化学基礎研究センター, 教授 (20163305)
• キーワード: ナノトライボロジー / 水平力顕微鏡 / 有機シラン単分子膜 / ポリシロキサン超薄膜 / 分子熱運動 / 赤外吸収スペクトル / 相転移 / 分子凝集状態

研究概要

。種々の温度で、オクタデシルトリクロロシラン(OTS)単分子膜の分子凝集状態を赤外吸収分光(IR)測定に基づき、また、分子運動特性を種々の温度でのLFM測定に基づき評価した。υa(CH2)のピーク波数の温度依存性は、240Kおよび330Kを境に急激に変化した。IRの結果は、OTS単分子膜が240Kおよび330K付近で、それぞれ長方晶から六方晶へと、また、六方晶から非晶状態へ転移することに対応している。一方、水平力は温度の上昇に伴い、240Kおよび330K付近において著しく減少した。これらの温度域は、IR測定より得られた分子凝集状態が変化する温度域とよく一致した。長方晶の場合と比較して、六方晶の単位面積当たりの分子鎖数が少なく、分子運動性が活性化されたため、水平力が低下したと考えられる。さらに、非晶状態では、六方晶と比較してアルキル鎖の分子運動が著しく活性化されているため、カンチレバー短針-試料表面間の剪断強度が低下し、水平力は低い値となったと考えられる。

研究成果

• [文献書誌] 高原 淳,原由紀子,小椎尾謙,梶山千里,: "走査フォース顕微鏡による有機超薄膜表面の構造・物性およびタンパク質との相互作用の解析"Molecular Electronics and Bioelectronics. Vol.10,No.4. 253-260 (1999)
• [文献書誌] 高原 淳,小椎尾 謙,梶山千里: "有機シラン単分子膜の表面構造と表面物性"ケイ素化学協会誌. No.11. 19-22 (1999)
• [文献書誌] A.Takahara,S.R.Ge,K.Kojio,T.Kajiyama: "In situ Atomic Force Microscopic Observation of Albumin Adsorption onto Phase-separated Organosilane Monolayer Surface"J. Biomater. Sci., Polym. Ed.. Vol.11,No.1. 111-120 (2000)
• [文献書誌] K.Kojio,A.Takahara,T.Kajiyama: "Formation Mechanism of n-Octadecyltrichlorosilane Monolayer Prepared at Air/Water Interface"Coll & Surf. A,. (印刷中). (2000)
• [文献書誌] 9.K.Kojio,A.Takahara,K.Omote,T.Kajiyama: "Molecular Aggregation State of n-Octadecyltrichlorosilane Monolayers Prepared by the Langmuir and Chemisorption Methods"Langmuir. Vol.16(印刷中). (2000)