Development of electrode interface for molecular recognition using ultrathin nanoporous films from polymer nanosheets
使用聚合物纳米片超薄纳米多孔膜开发用于分子识别的电极界面
基本信息
- 批准号:20J11818
- 负责人:
- 金额:$ 1.34万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2020
- 资助国家:日本
- 起止时间:2020-04-24 至 2022-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究課題は、両親媒性の有機-無機ハイブリッド高分子ナノシートを前駆体として形成される多孔質SiO2超薄膜のナノ構造(膜厚・膜密度・細孔サイズ)および表面化学特性の同時制御により、高感度・高選択性を有する分子認識電極界面の開発を目的としている。本年度は、前年度に作製したかご型シルセスキオキサン高分子ナノシートを前駆体として得られるナノ多孔質SiO2超薄膜の表面機能化およびその選択的イオン透過性の評価を試みた。表面機能化には、pH応答性のシランカップリング材として知られる3-アミノプロピルトリエトキシシラン(APTES)を用いた。その結果、溶液濃度を最適化することで、ナノ多孔質SiO2超薄膜表面をアミノ基で均一に修飾することに成功した。また、表面ゼータ電位測定の結果から、得らえた表面修飾ナノ多孔質SiO2(NP SiO2-NH2)超薄膜がpH応答性を有することが示された。さらに、得られたNP SiO2-NH2超薄膜を金電極表面上に製膜し、異なる電荷を有する酸化還元種(Fe(CN)63-/4-およびRu(NH3)62+/3+)を用いてイオン透過性の評価を行った。その結果、低pH条件下(NP SiO2-NH2超薄膜の等電点以下)においてアニオン選択的なイオン透過性を示すことが分かった。以上の結果から、かご型シルセスキオキサンを有する高分子ナノシートを前駆体とすることで、ナノ多孔質超薄膜の構築に成功し、さらにその表面機能化を行うことで、サイズおよび電荷選択的な電極界面を作製することに成功した。現在、タンパク質などの生体分子(酸化還元活性を有するフェリチンなど)についても検討を行っており、今後の電気化学ベースのセンサ材料や分離膜材料開発にむけた選択層としての利用などが期待される。
This research topic は, struck close media の organic - inorganic ハ イ ブ リ ッ ド polymer ナ ノ シ ー ト を 駆 body before と し て form さ れ る porous SiO2 ultrathin membrane の ナ ノ structure (film thickness, density, stoma サ イ ズ) お よ び surface chemical properties の system at the same time royal に よ り, Gao Gan degree high, sentaku を have す る molecular recognition electrode interface の open 発 を purpose と し て い Youdaoplaceholder0. は this year, a system of annual に before し た か ご type シ ル セ ス キ オ キ サ ン polymer ナ ノ シ ー ト を 駆 body before と し て have ら れ る ナ ノ porous SiO2 ultrathin membrane surface function お の よ び そ の sentaku of イ オ ン permeability の review 価 を try み た. Surface function に は, pH 応 answer の シ ラ ン カ ッ プ リ ン グ material と し て know ら れ る 3 - ア ミ ノ プ ロ ピ ル ト リ エ ト キ シ シ ラ ン (APTES) を い た. そ の results, solution concentration を optimization す る こ と で, ナ ノ porous SiO2 ultrathin membrane surface を ア ミ ノ base で uniform に modified す る こ と に successful し た. ま た, surface ゼ ー タ potentiometric determination results の か ら, ら え た surface modification ナ ノ porous SiO2 (NP SiO2 - NH2) ultrathin membrane が pH 応 answer sex を have す る こ と が shown さ れ た. さ ら に, ら れ た NP SiO2 - NH2 ultrathin membrane を に gold electrode surface membrane し, different な る charge を have す る acidification yuan also kind (Fe (CN) / 63-4 - お よ び Ru (NH3) 62 + / 3 +) を with い て イ オ ン permeability の review 価 を line っ た. そ の results, under the condition of low pH (NP SiO2 - NH2 ultrathin membrane の isoelectric point below) に お い て ア ニ オ ン sentaku of な イ オ ン permeability を shown す こ と が points か っ た. Type の above results か ら, か ご シ ル セ ス キ オ キ サ ン を have す る polymer ナ ノ シ ー ト を 駆 body before と す る こ と で, ナ ノ porous ultrathin membrane built の に success し, さ ら に そ の line surface function を う こ と で, サ イ ズ お よ び charge sentaku な electrode interface を cropping す る こ と に successful し た. Now, タ ン パ ク qualitative な ど の raw body molecules (acidification there yuan activity を す る フ ェ リ チ ン な ど) に つ い て も 検 line for を っ て お り, future の electric chemical ベ 気 ー ス の セ ン サ や separation membrane materials open 発 に む け た sentaku layer と し て の using な ど が expect さ れ る.
项目成果
期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
フェロセン含有高分子交互積層膜を用いた系高変化スイッチング挙動の制御
使用含有二茂铁的交替层压聚合物薄膜控制系统的高度可变开关行为
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:石﨑裕也;山本俊介;宮下徳治;三ツ石方也
- 通讯作者:三ツ石方也
Bottom-up Fabrication of Nanoporous SiO2 Thin Films Using Air-Water Interfaces
利用空气-水界面自下而上制备纳米多孔 SiO2 薄膜
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Bhupendra Sharma;Yafei Wang;Hiro Fujihara;Kazuyuki Shimizu;Yuantao Xu;Kyosuke Hirayama;Akihisa Takeuchi;Masayuki Uesugi;Hiroyuki Toda;新井雅貴;Yuya Ishizaki
- 通讯作者:Yuya Ishizaki
pH応答性ナノ多孔質SiO2超薄膜を用いた選択的イオン透過
使用 pH 响应型纳米多孔 SiO2 超薄膜进行选择性离子渗透
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:石﨑裕也;山本俊介;宮下徳治;三ツ石方也
- 通讯作者:三ツ石方也
Controlled Ion Permeability of Ultrathin Nanoporous SiO2 Films from Silsesquioxane-Containing Polymer Nanosheets
- DOI:10.1021/acsanm.0c01048
- 发表时间:2020-07
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Yuya Ishizaki;Shunsuke Yamamoto;T. Miyashita;M. Mitsuishi
- 通讯作者:Yuya Ishizaki;Shunsuke Yamamoto;T. Miyashita;M. Mitsuishi
ナノ多孔質SiO2超薄膜の表面修飾とイオン透過性の制御
纳米多孔SiO2超薄膜的表面修饰及离子透过性控制
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:石﨑裕也;山本俊介;宮下徳治;三ツ石方也
- 通讯作者:三ツ石方也
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
石崎 裕也其他文献
Langmuir-Blodgett法を用いた麹菌由来界面活性タンパク質Hydrophobin RolAの自己組織化機構に関する解析
Langmuir-Blodgett法分析曲霉来源表面活性蛋白疏水蛋白RolA的自组装机制
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
井田 大輝;齋藤 有美;寺内 裕貴;田中 拓末;吉見 啓;石崎 裕也;三ツ石 方也;藪浩;阿部 敬悦 - 通讯作者:
阿部 敬悦
逐次網目形成に基づくインジェクタブルゲルの設計と軟骨組織再生に関する研究
基于顺序网络形成的注射凝胶设计与软骨组织再生研究
- DOI:
- 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
井田 大輝;齋藤 有美;寺内 裕貴;田中 拓末;吉見 啓;石崎 裕也;三ツ石 方也;藪浩;阿部 敬悦;石川 昇平 - 通讯作者:
石川 昇平
麹菌由来界面活性タンパク質HydrophobinRolAの自己組織化メカニズム解析
曲霉源表面活性蛋白HydrophobinRolA自组装机制分析
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
井田 大輝;齋藤 有美;寺内 裕貴;田中 拓末;吉見 啓;石崎 裕也;三ツ石 方也;藪浩;阿部 敬悦 - 通讯作者:
阿部 敬悦
麹菌由来界面活性タンパク質hydrophobin RolA の微細な表面構造観察
米曲霉表面活性蛋白疏水蛋白RolA精细表面结构的观察
- DOI:
- 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
高橋 尚央;寺内 裕貴;田中 拓末;吉見 啓;石崎 裕也;三ツ石 方也;藪浩;阿部 敬悦 - 通讯作者:
阿部 敬悦
石崎 裕也的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('石崎 裕也', 18)}}的其他基金
Construction and Dynamic Interface Control of Responsive Porous Ionic Diodes
响应性多孔离子二极管的构建及动态界面控制
- 批准号:
22K14731 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
相似海外基金
Identification and impact of polymers on stem cell products in an automated biomanufacturing platform
自动化生物制造平台中聚合物对干细胞产品的识别和影响
- 批准号:
10089013 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Collaborative R&D
Collaborative Research: DMREF: Closed-Loop Design of Polymers with Adaptive Networks for Extreme Mechanics
合作研究:DMREF:采用自适应网络进行极限力学的聚合物闭环设计
- 批准号:
2413579 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Standard Grant
Assembly of Novel Branched Ionic Polymers: Chirality Induction and 2D Heterostructures
新型支化离子聚合物的组装:手性感应和二维异质结构
- 批准号:
2404081 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Bottlebrush polymers as gateways to multiresponsive structures
职业:洗瓶刷聚合物作为多响应结构的门户
- 批准号:
2424452 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Continuing Grant
Engineered redox polymers for catalytic water purification
用于催化水净化的工程氧化还原聚合物
- 批准号:
FT230100526 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
ARC Future Fellowships
Multifunctional polymers for combined algal inactivation and flocculation
用于组合藻类灭活和絮凝的多功能聚合物
- 批准号:
DE240100987 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Discovery Early Career Researcher Award
Manufacturing Nanostructured Metallic Materials via 3D Printed Polymers
通过 3D 打印聚合物制造纳米结构金属材料
- 批准号:
DE240100917 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Discovery Early Career Researcher Award
Sustainable, Low-cost and Durable Polymers for Green Hydrogen Conversion Technologies
用于绿色氢转换技术的可持续、低成本且耐用的聚合物
- 批准号:
EP/Y003543/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Research Grant
A general strategy to synthesize semiconducting polymers within one minute
一分钟内合成半导体聚合物的一般策略
- 批准号:
24K08518 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
CAREER: Elucidating the Impact of Side-Chain Topology on the Structure-Property Relationship in Bottlebrush Polymers
职业:阐明侧链拓扑对洗瓶刷聚合物结构-性能关系的影响
- 批准号:
2340664 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Continuing Grant














{{item.name}}会员




