2005 Fiscal Year Annual Research Report
陽極酸化ポーラスアルミナにもとづく機能性電極の作製とその特性
Project/Area Number |
05J06368
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Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
Principal Investigator |
原田 真宏 首都大学東京, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | 陽極酸化ポーラスアルミナ / 色素増感反応 / 短寿命生成種 / 電気化学的直接検出 / SAMs / パターニング / Arイオンビーム / 微小電極アレー |
Research Abstract |
任意の間隔で規則的に配列した突起を有するモールドを用いてAl表面にインプリント処理を施すことにより開始点を付与し,ナノメータースケールで細孔が理想的に配列した理想配列陽極酸化ポーラスアルミナの作製を行うことができる.この技術を応用し作製したナノメーターサイズの酸化チタンディスクとの金電極がナノギャップで規則的に配置した酸化チタン/金モザイク電極アレー表面に色素であるローダミンBを吸着させ,可視光を照射することにより,酸化チタンディスクにおける色素増感反応に起因する短寿命種の検出について検討を行った.可視光の周期的な照射,遮断の実験,スーパーオキシドイオンの分解酵素であるSOD添加依存性,溶液中の酸素濃度依存性などから,TiO_2の周りにナノスケールの間隔で検出用のAu電極を配置することにより,水溶液中での色素増感反応によりTiO_2上で生成したO_2の直接電気化学検出が可能であることを明らかにした. 生体関連分子をナノメータースケールで規則配列させることにより様々なバイオデバイスの機能性が向上すると考えられている.陽極酸化ポーラスアルミナをマスク材料とし,金基板上に形成した自己組織化単分子膜(SAMs)などの有機薄膜のArイオンビームによる直接パターニングを行った.蛍光標識を行ったSAMsのパターニング後の蛍光顕微鏡観察結果,パターニング基板を用いた電気化学的特性からSAMsがナノメータースケールで規則的にパターニングされていることが分かった.以上の結果から,従来の技術に比べ大面積かつ高スループットで有機薄膜のナノパターニングが可能であり,パターニングした基板が生体関連分子規則配列基板,微小電極アレーおよびバイオセンサーとして機能することを明らかにした.
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Research Products
(1 results)