| 研究課題/領域番号 |
26410096
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
岡村 浩昭 鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (30244221)
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| 研究分担者 |
蔵脇 淳一 鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (10170078)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 金ナノ粒子 / 銀ナノ粒子 / 有機－無機複合材料 |
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| 研究実績の概要 |
H27年度は、複数の両親媒性スルファニルアニリン誘導体からなる混合ミセル中で、Au3+塩もしくはAg+塩を還元し、複数種類の分子で表面修飾された金ナノ粒子もしくは銀ナノ粒子を得ることを目的として研究を進めた。H26年度に合成法を確立した6種類のスルファニルアニリン誘導体から2種類を組み合わせて反応を試みたが、ほとんどの場合、安定なナノ粒子は得られなかった。構造の類似した誘導体混合物からは、比較的安定なナノ粒子が得られているが、粒子表面に固定化された分子を同定し、その比率を確認することはできていない。
当初の目的はまだ達成されていないが、以下に示す有用な知見を得ている。
＊アニオン性置換基を末端に有するアルキルスルファニルアニリン誘導体を用いた金ナノ粒子調製法を確立し、きわめて安定な金ナノ粒子の調製法を見いだした。
＊両親媒性スルファニルアニリン誘導体を利用した金ナノ粒子調製において、Au3+イオンの還元反応速度は、誘導体の水溶性と溶液のpHに強く支配されることを確認した。また、両親媒性スルファニルアニリン誘導体を表面に固定化した金ナノ粒子は、チオール誘導体を添加することで表面修飾が可能であることを見いだした。
＊アミノ基を末端に有するアルキルスルファニルアニリン誘導体を用いた金ナノ粒子調製法を開発した。粒子の表面に反応性の高いアミノ基を有するため、これを利用した機能性部位の導入方法を検討中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
スルファニルアニリン誘導体を利用した金ナノ粒子および銀ナノ粒子の一般的な調製法を確立できた。特に、アニオン性置換基を末端に有する化合物を用いることで、きわめて安定な金ナノ粒子の調製が可能になったことは、有意義な成果であると考えている。
混合ミセルを利用して、複数種類の分子で表面修飾された金ナノ粒子もしくは銀ナノ粒子を調製する方法については、まだ確立できていない。構造の大きく異なる化合物からなる混合ミセルからの一段階調製は難しいと思われる。
以上を考慮すると、現在までの達成度は、当初の予定よりも遅れていると判断せざるを得ない。研究の完成のために、当初の計画である混合ミセルからの一段階調製法にこだわらず、ナノ粒子調製後に機能性部位を導入する二段階調製法について検討を加える必要があると思われる。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究の目的は、複数種類の分子で表面修飾された金ナノ粒子もしくは銀ナノ粒子の調製法の確立と、その物性測定である。
H27年度に得られた結果から、混合ミセルを利用した一段階調製には困難が予想される。そこで、H28年度は構造の類似したスルファニルアニリン誘導体を利用して、ナノ粒子調製後に必要な機能性部位を有機合成的手法で導入する、二段階調製法を検討する予定である。具体的には、末端にアミノ基を有する誘導体からナノ粒子を調製し、その後、アミノ基に対して複数の機能性部位を導入することで、目的の複合材料の調製を行う予定である。
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