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2005 年度 実績報告書

ナノ素構造体の動的階層構造を電位で可逆制御することによる界面機能化

研究課題

研究課題/領域番号 16350077
研究機関長崎大学

研究代表者

相樂 隆正  長崎大学, 工学部, 教授 (20192594)

キーワード超薄膜 / ナノ材料 / 表面・界面物性 / デンドリマー / 金属ナノ粒子 / 電極表面 / ダイナミクス
研究概要

1.4-ピリジル基とアルキル長鎖をエーテル結合でリンクした分子が、電位に駆動された集合構造変化を、金単結晶(111)電極表面上で大きく示すことがわかった。また、オキシエチレン部位を持つ分子が、明確な電位依存吸脱着活性を示すことを見出した。さらに、表面を2成分チオール分子膜で修飾した粒径が2nm以下の金ナノ粒子において、電位に応答した部分的吸脱着と末端部位の配向変化が、2成分の混合比によって制御できることを実験的に示すことができた。
2.単結晶金電極を対象とできる赤外高感度反射装置の試運転に成功した。
3.(1)ビスフェニルアントラセンをコアにもち、末端にMOM基をもつポリベンジルエーテルデンドリマーの第2世代を設計・合成し、金単結晶(111)電極表面上で完全脱着を含む電位応答挙動を起こすことまでを確認できた。今後、詳細なダイナミクスの蛍光分光を用いた解析、およびMOM基を脱保護して他の活性基を組み込んだ世代が大きなデンドリマーへの展開を図る計画である。
(2)参照化合物デンドリマーとして用いた末端がすべてカルボキシレートのポリアミドアミンデンドリマー(第2.5世代)が、溶液中の外圏型金属錯体の酸化還元反応に対して、特異的な促進効果(静電反発が予想される系で不均一反応速度定数が増大する)が発見された。この効果の起源確認を、今後の研究展開で行っていく計画である。
4.液体アルカンの電位応答挙動の、電極表面上アルカン量依存性を明らかにした。
5.金ナノ粒子が動的挙動を示すその場でエレクトロリフレクタンス応答を追跡した結果、動的挙動の前後で粒子電荷が大きな変化を起こしていないことが確認できた。このことは、界面微分容量の電位依存性が、近似的に粒子の動きを主に表わしていることを物語る。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Time dependent spectral change upon potential step perturbation for Au nanoparticles immobilized on an organic monolayer-modified ITO electrode2006

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Toyota
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A : Physicochemical and Engineering Aspects (未定)

  • [雑誌論文] Molecular Structure Dependence of the Phase Transition Spike Response of Viologens at an HOPG Electrode Using Bis-viologen and Carboxylated Viologen2005

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Sagara
    • 雑誌名

      Journal of Electrochemical Society 152・8

      ページ: E239-E246

  • [雑誌論文] Potential-Driven Dynamic Behavior of Surface Modified Gold Nanoparticles at a Au(111) Electrode Surface2005

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Sagara
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 3巻

      ページ: 141-144

  • [図書] "UV-visible reflectance spectroscopy of thin organic films at electrode surface" in "Advances in Electrochemical Science and Engineering", Volume X : "In situ Spectroscopic and Diffraction Methods"2006

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Sagara
    • 出版者
      Wiley-VCH Verlarg, GmbH, Weinheim(未定)
  • [図書] "Dynamic Behaviors of Molecular Assemblies and Nano-Substances at Electrified Interfaces" in "Bottom-up Nanofabrication : Supramolecules, Self-Assemblies, and Organized Films"2006

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Sagara
    • 出版者
      American Scientific Publishers(未定)

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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