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2008 Fiscal Year Annual Research Report

電場増強ナノ構造を用いる光電変換反応の研究

Planned

Project AreaStrong Photons-Molecules Coupling Fields for Chemical Reactions
Project/Area Number 19049012
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

山田 淳  Kyushu University, 大学院・工学研究院, 教授 (30136551)

Keywords構造 / 機能材料 / 表面・界面物性 / プラズモン / 光エネルギー変換
Research Abstract

昨年度に引き続き、サイズや形状の異なる金・銀ナノ粒子からなるナノ構造体をボトムアップの手法で作製し、ナノ構造体のモフフォロジーを精微かつ効率的に構造解析した。また、高感度な吸収・蛍光スペクトル測定と光電気化学の測定を行い、電場増強場の効果を定量的に評価した。
(1) ナノ粒子、色素の合成(連携研究者 : 秋山)
球状の金・銀ナノ粒子は化学還元法により合成した。粒子径10-60nmのものを合成した。金ナノロッドは企業より合成品を提供してもらった。色素としてポルフィリン、フタロシアニン、フラーレン類を検討した。
(2) 集積構造体の作製(山田)
自己組織化法やLayer-by-Layer法を駆使して構造的に堅固なナノ構造体の作製を行った。ナノ構造体をガラス基板や電極表面に移しとり、ナノ粒子のサイズ、密度、ナノ粒子-色素問距離を変えて系統的に比較検討し、電場増強効果の存在を明確化した。フラーレンについては、C60とC70では著しく異なる構造体が形成されることを見出した。金属ナノ粒子との複合化により、電子移動の効率化を図った。
(3) 集積構造体の電場増強特性評価(山田、連携研究者 : 米村)
ナノ構造体のモルフォロジーを各種電子顕微鏡により評価した。また走査プローブ顕微鏡を購入し、ナノ構造体の三次元構造特性と電場増強特性の関係の検討に着手した。一方、窒素レーザーやロックイアンプを購入して光電流アクションスペクトル、蛍光スペクトル測定の高感度化を実現した。これにより、エバネッセント電場と増強電場による励起効率の比較についても定量的解析を可能とした。

Research Products

(6 results)

All 2008

All Journal Article

  • [Journal Article] 金属ナノ粒子で拓くプラズモニクス2008

    • Author(s)
      山田淳
    • Journal Title

      先端ウオッチング : ナノ粒子サイエンスとその将来

      Pages: 24-37

  • [Journal Article] Step-by-Step Fabrication of Porphyrin-Fullerene Supramolecular Assemblies and Their Photoelectrochemical Properties2008

    • Author(s)
      Ken-ichi Matsuoka, et.al.
    • Journal Title

      J. Phys. Chem 112

      Pages: 7015-7020

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural Chracterization and Photoelectrochemical Properties of Silver anoparticle Polvion Films2008

    • Author(s)
      Taichi Arakawa, et.al.
    • Journal Title

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 33

      Pages: 185-188

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Shape Control of Fullerene Microparticle by Using Ethylenediamine2008

    • Author(s)
      Ken-ichi Matsuoka
    • Journal Title

      Chemistru Letters 37

      Pages: 932-933

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced Photocurrent Generation in Self-Assembled Monolayer Formed at Plasmonic Gold Nanostructures2008

    • Author(s)
      Tsuyoshi Akiyama, et.al.
    • Journal Title

      Macromal Symp 270

      Pages: 171-176

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photochemical and analytical applications of gold nanoparticles and nanorods utilizing surface niasmon resonance2008

    • Author(s)
      Ichiro Uechi, et.al.
    • Journal Title

      Anal Bioanal Chem 391

      Pages: 2411-2421

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2010-06-10   Modified: 2016-04-21  

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