本研究課題では固相合成の原理を利用し、カーボンナノチューブ(CNT)の先端に逐次的に付加反応を行い、望みの化合物を合成する方法を開発し、分子認識プローブとして供することを目的としている。まずCNTのモデルとして自己組織化単分子膜(SAM)を作成することを目指し、マイクロコンタクトプリンティング(μCP)法を用い、2次元パターン試料を作成することに成功した。SAMの基板として、マイカに金を蒸着したものと、さらにテンプレートストリッピング法によりガラスに移しとったものの2種類を作製し、μCPの容易さと電気化学セルへ適合性の観点で比較したところ、マイカに金を蒸着したもののほうが優れているとわかった。μCP法により、この基板の上に、疎水性のアルカンチオールと親水基(-OH)を持つアルカンチオールを混合した2成分のSAMを作成し、そのことは原子間力顕微鏡(AFM)により確認した。また、水酸基(-OH)に対する反応の成否を電気化学測定法で行なうための電解槽を試作した。平成18年度には引き続きこの装置を用いて表面反応の進行を追跡する。 以上と平行し、AFM用カンチレバー探針の先端に取りつけたCNT先端に対する付加反応の可能性を探るため、カップリング試薬を用いて先端にチオール基を導入、金微粒子を付けることを試みた。走査型透過電子顕微鏡により観察したところ、金微粒子を確認するには至っていない。このことは反応を行なうためにCNT先端の活性化が必要であることを示唆するものであり、平成18年度には活性化を含めてCNT先端への逐次合成を実施する。
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