インターエレメント結合による自己組織化インターフェースの高次機能化

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11120258
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 藤原 尚 近畿大学, 理工学部, 助教授 (30190101)
• キーワード: 自己集合単分子膜 / インターフェイス / 14-16属インターエレメント結合 / 金属ナノクラスター / フラーレン

研究概要

本研究において、酸化還元活性なテトラチアフルバレンおよびC_<60>フラーレンにより機能化したチオール単分子膜修飾ナノスケール金クラスターを初めて合成した。本年度に得られた研究成果について、以下に要約する。
1)電子ドナーであるテトラチアフルバレン(TTF)により機能化した新規酸化還元活性チオール単分子膜修飾ナノスケール金クラスター(TTF-Au clusters)は、オクタンチオール存在下、Au^<3+>をNaBH_4で還元することによって得られるC8-Au clustersとTTF-モノチオール誘導体とを反応させることにより合成した。高分解能透過型電子顕微鏡(TEM)による観察を行ったところ、TTF-Au clustersは、母体として用いたC8-Au clustersの粒子径および粒径分布を反映した直径2-4nmの非常に分散性の優れた金クラスターであることがわかった。
2)C_<60>-モノチオール誘導体を用いることにより、カーボンナノクラスターであるC_<60>フラーレンを導入した非常にユニークなナノ構造体C60-Au clustersを得ることに成功した。C60-Au clustersに関しては、金クラスターの直径が2nmの非常に粒子径分布の狭い分散性に優れた金クラスターを得ることができた。このことは、C_<60>フラーレンの直径が約1nmであることから考えても非常に興味ある構造を有する複合ナノクラスターを合成できたことになり、極めて粒子径の揃ったクラスターが得られたことは今後の応用に際しても大きな利点となるものと考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Hisashi Fujihara: "Alkane-tetrathiol induced formation of remarkably stable self-assembled monolayer and polymer films containing electroactive tetrathiafulvalene moieties on metal electrodes"J.Chem.Soc.,Chem.Commun.. 737-738 (1999)
• [文献書誌] Hidetaka Nakai: "New electroactive tetrathiafulalene-derivatized gold nanoparticles and their remarkably stable nanoparticle films on electrodes"Langmuir. 15・25. 8574-8576 (1999)
• [文献書誌] Hidetaka Nakai: "Cumulative effect of ether units on electrochemical behaviors of self-assembled monolayers and multilayers of tetrathiafulvaleny-tetrathiol with oligo-ethyleneoxy linkages"Electrochemistry. 68・1. 8-10 (2000)
• [文献書誌] Hidetaka Nakai: "Electropolymerization of tetrathiol-and tetrapyrrole-substituted tetrathiafulvalene derivatives and electrochemical properties of their electropolymerized films"J.Jpn.Soc.,Colour Mater.. (in press). (2000)
• [文献書誌] Hidetaka Nakai: "Electrochemical properties of tetrathiafulvalenyl-thiol,disulfide,teioacetate,and sulfide,and their self-assembled monolayers on gold surfaces"J,Jpn.Soc.,Colour Mater.. (in press). (2000)