DNA鎖に沿った1次元半導体ナノ粒子アレイの調製と物性

沿DNA链的一维半导体纳米颗粒阵列的制备及其物理性质

• 批准号: 10750595
• 负责人: 鳥本 司
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10750595/
• 关键词: 量子サイズ効果; 半導体ナノ粒子; 硫化カドミウム; ナノ粒子アレイ; 1次元; 静電的相互作用; DNA; 光電気化学特性; 静動的相互作用

量子サイズ効果を示し半導体ナノ粒子を規則的に配列させることにより、ナノ粒子間に電気的な相互作用が生じ、個々の半導体ナノ粒子とは極めて異なった光電気化学特性が発現すると期待されている。本研究では、昨年度の研究においてすでに作製法を確立しているDNA二重鎖をテンプレートとした一次元CdSナノ粒子アレイ(CdSアレイ/DNA)について、その光電気化学特性を評価した。CdSナノ粒子表面を(2-メルカプトエチル)トリメチルアンモニウムで化学修飾することにより、粒子表面に正電荷を有するCdSナノ粒子を調製した。CdSアレイ/DNA固定電極は、(2-メルカプトエチル)トリメチルアンモニウムの自己集合膜を形成させた金電極を、DNA(子ウシ胸腺)溶液およびCdSナノ粒子溶液に交互に浸漬することにより、電極表面でCdSアレイ/DNAを形成・積層させた。調製したCdSアレイ/DNA固定電極を用いて光電流-電位曲線を測定したところ、アノード光電流が観察され、その立ち上がり電位は-1.3V vs SCEであった。光電流のアクションスペクトルを測定したところ、溶液中のCdSナノ粒子の吸収スペクトルと良い一致を示し、CdSナノ粒子が光増感剤として働いていることがわかった。さらに電極上へのCdSアレイ/DNAの積層回数を増加させることにより見かけの量子収率が直線的に増大したことから、DNAおよびCdSの各溶液に浸漬を繰り返すことによりCdSアレイ/DNAが電極上に積層され、さらに固定されたCdSナノ粒子が光電気化学的に活性であることが分かった。

The quantum experiment results show that the configuration of the rules for hemispherical particles, the interaction between electrons between particles, and the chemical properties of semi-solid particles show that the chemical properties of the semi-bulk particles show that the chemical properties are different. In this study, last year's study was conducted to determine the chemical properties of primary CdS particles (CdS particles

项目成果

Tsukasa Torimoto et.al: "Characteristic Features of Size-Selective Photoetching of CdS Nanoparticles as a Means of Preparation of Monodisperse Particles" J.Electrochem.Soc.145. 1964-1968 (1998)

Tsukasa Torimoto 等人：“CdS 纳米颗粒尺寸选择性光刻作为单分散颗粒制备方法的特征”J.Electrochem.Soc.145。

Tsukasa Torimoto: "Fabrication of CdS Nanoparticle Chains along DNA DNA Double Strands"J.Phys.Chem.B. 103. 8799-8803 (1999)

Tsukasa Torimoto：“沿着 DNA DNA 双链制造 CdS 纳米粒子链”J.Phys.Chem.B。

Tsukasa Torimoto: "Photoelectrochemical Properties of Size-Quantized Semiconductor Photoelectrodes Prepared by Two-Dimensional Cross Linking of Monodisperse CdS Nanoparticles"Electrochimica Acta,. (印刷中).

Tsukasa Torimoto：“单分散 CdS 纳米颗粒二维交联制备的尺寸量子化半导体光电极的光电化学性能”，Electrochimica Acta，（正在出版）。