| 研究課題/領域番号 |
19K05191
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| 研究機関 | 旭川工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
兵野 篤 旭川工業高等専門学校, 物質化学工学科, 助教 (20554299)
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| 研究分担者 |
伊藤 史典 公益財団法人地球環境産業技術研究機構, その他部局等, 研究員 (10366429)
高瀬 舞 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20631972)
阿部 薫明 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (40374566)
千葉 誠 旭川工業高等専門学校, 物質化学工学科, 准教授 (80390384)
鈴木 啓太 北海道大学, 工学研究院, 技術職員 (90649146)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 表面増強プラズモン共鳴 / ラマン散乱光測定 |
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| 研究実績の概要 |
表面増強ラマン散乱は、微弱なラマン散乱光を増強し測定感度を上げる方法として注目されている。局在表面プラズモン電場による貴金属クラスター近傍での増強は、２つの隣接するクラスター間隙において更に増強されることも知られている。
我々は、この電場増強が可能なクラスター－クラスター構造を、ひとつの微粒子上に構成することで電場増強用のプローブの開発を試みた。200 nm ポリスチレン粒子 (PS粒子) のコロイド結晶を、導電性ガラス上に形成してテンプレートとし、これに電解めっきによって銀クラスターを析出させることで、電場増強が可能な構造を作成した。
めっき方法は定電圧パルスめっきを用いた。SEM観察およびオージェ分光分析により、銀クラスターがPS粒子上に形成されていることを確認した。めっき処理を2回行うとクラスター径の平均は 47.0 nm であったが、5回行うと 58.8 nm となっており、これらのことから条件変更によりめっき形態を制御することが可能であると思われる。また、クラスター間の距離に関しては、2回行った試料の平均は 32.7 nm 、5回行った試料の平均は 26.4 nm となり、大きな差は確認されなかった。
ビピリジン溶液を試料としてラマン散乱光測定を行ったところ、銀めっき試料においてのみビピリジン分子中の環伸縮、CH変角、CC伸縮由来のピークの明確な増強が確認され、プラズモン増強が観察された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
コロナ禍対応による業務量の増加、研究活動の制約により大幅に進捗が遅れてしまっている。また、研究実施場所の移動の必要があり、それによっても進捗が遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
得られた銀メッキ試料を加工し、そのプラズモン増強効果の詳細な解析とプローブへの加工を行って本研究の総仕上げとする予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍により学会等の出張予定のほとんどがなくなったため旅費の使用予定に大幅な狂いが生じた。次年度はオフラインでの学会開催も予定されているため打ち合わせのための出張と合わせて使用する予定である。
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