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本年度の研究目標は、27年度に引き続き、26年度にすでに構築した単一金属ナノ粒子の局在表面プラズモン共鳴(LSPR)とナノ粒子表面に存在する光反応性分子の表面増強ラマン散乱(SERS)を同時測定するための測定用プラットフォームである顕微分光システムを、スピロピラン等の光反応性分子に適用し、強結合状態を介したプラズモニック化学反応の実証を行うことにあります。
研究目標に従い本年度も引き続き、光反応性分子を用いたプラズモニック化学反応の実証を行いました。使用する光反応性分子については27年度に改めて文献調査を行い、4-アミノベンゼンチオール(4-ABT)をモデル分子として選択し引き続き同分子を用いました。まずは銀ナノ粒子-光反応性分子間の強結合状態の実証を行うために必要な、4-ABT の単分子SERS測定を行い論文にまとめて国際誌へ投稿しました。従来法であるナノ粒子の集団計測法を用いた結果では、4-ABT単分子のSERSスペクトルは、バルクの4-ABTのラマンスペクトルと同じ形であるという報告がなされており、国際的なコンセンサスが既に得られている状態です。しかし私たちが今回新たに、単一ナノ粒子分光測定法にて単分子SERS測定を行ったところ、従来知られたものとは異なるSERSスペクトルが観測されました。このスペクトルを詳細解析したところ、本来ラマン活性ではないピークが観測されているかあるいはピーク強度が異常に強くなっていることが示唆されました。これは4-ABT分子と銀ナノ粒子間の相互作用の結果と考えられますが、具体的にどのような相互作用なのかについては引き続き検証を進めていく必要があります。
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