電気化学的マイクロチップ流体制御の試み

电化学微芯片流体控制的尝试

• 批准号: 18655027
• 负责人: 喜多村 昇
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18655027/
• 关键词: マイクロチップ; 流体制御; 電気化学; フェロセン; 接触角

金電極上に修飾したフェロセニル(FeCp)基を有するウンデカンチオールの自己組織化単分子膜(SAM)を用い、FeCp基の酸化還元に基づいて電極/水滴間の接触角を可逆的に制御することに成功している。これに基づき、FeCp-SAMの作製条件やアルカンチオールのアルキル鎖の長さなどを最適化することにより、FeCp-SAMの酸化還元にともなう接触角変化の可逆性を向上することに成功した。また、この分子レベルにおける機構を表面増強赤外吸収スペクトル測定から明らかにすることができた。これらの実験結果を踏まえ、マイクロチャンネルチップ中における流体フローの電気化学制御を試みた。金電極内蔵型のポリジメチルシロキサンマイクロチャンネルチップを作製法するとともに、金電極上にFeCp-SAMを修飾した。FeCp-SAM修飾金電極内蔵型マイクロチャンネルチップは、知る限り、これが初めての報告である。これを用い、実際に電気化学的な流体制御を試みた結果、一方の電極をFeCpの酸化電位に設定することにより溶液を流し、他方の電極をFeCpの還元電位に設定することにより溶液の流れを止めることができた。また、両電極の設定電位を逆にすることにより、溶液の流れを逆に制御可能であることを実験的に確認し、簡便な電気化学的溶液バルブの開発に成功した。また、溶液フロー制御に対するマイクロチャンネルのサイズ依存性を理論モデルから解析するなど、その性能についても詳細なデータを取得することに成功した。

The modified FeCp group on the gold electrode was successfully used to control the reversible contact angle between the electrode and the water droplet. The working conditions of FeCp-SAM are optimized, and the reversibility of FeCp-SAM acidification is improved. The molecular weight of the molecule increases with the increase in the absorption of the molecule. The results of this experiment are as follows: 1. A method for preparing a metal electrode with a built-in FeCp-SAM coating is described. FeCp-SAM modified gold electrode built-in type, knowledge limit, initial report The results of the electrochemistry test show that one of the electrodes has a FeCp acidification potential, and the other has a FeCp acidification potential. For example, if the potential of the electrode is reversed, the flow of the solution is reversed, and the development of the electrochemical solution is successful. The solution is controlled by the system. The system depends on the theory. The system is analyzed and the performance is obtained successfully.

项目成果

Raman Microspectroscopy/Imaging Study on Phase-Vanishing Processes of Fluorous Biphase Systems in MicroChannel -Microheater Chips

微通道-微加热器芯片中氟两相体系相消失过程的拉曼显微光谱/成像研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: Analytical Sciences 22
• 作者: Yabuki;M.;et al.;喜多村 昇
• 通讯作者: 喜多村 昇

単一微粒子のレーザー操作・顕微計測

单颗粒的激光操作和显微测量

• 发表时间: 2006
• 期刊: 分析化学 55・2
• 作者: NAnasato;Y.;Akashi;K;Yokota;A.;喜多村 〓
• 通讯作者: 喜多村 〓

ポリマー基板電気化学マイクロチップの創製と応用

聚合物基电化学微芯片的研制及应用

• 发表时间: 2007
• 期刊: Electrochemistry 175・1
• 作者: Takahashi Fumiki;Jiye Jin;齋藤 智仁・金 継業・中村 俊夫;高橋 史樹・金 継業・他3名;粂田宏明・金 継業・他3名;齋藤 智仁・金 継業・中村俊夫;高橋美妃・金 継業・中村俊夫;高野大輔・金 継業・中村俊夫;金継業;喜多村 昇;喜多村 昇;喜多村 昇;喜多村 〓;喜多村 〓
• 通讯作者: 喜多村 〓

Photodecomposition of phenol by silica-supported porphyrin derivative in polymer microchannel chips

• DOI: 10.1016/j.jphotochem.2006.04.011
• 发表时间: 2006-11
• 期刊: Journal of Photochemistry and Photobiology A-chemistry
• 影响因子: 4.3
• 作者: N. Kitamura;Konatsu Yamada;K. Ueno;S. Iwata

A Spectroscopic Study on Medium Polarity in Fluorous Alcohol.

氟醇中等极性的光谱研究。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Fluorine Chemistry 28・3
• 作者: Takahashi Fumiki;Jiye Jin;齋藤 智仁・金 継業・中村 俊夫;高橋 史樹・金 継業・他3名;粂田宏明・金 継業・他3名;齋藤 智仁・金 継業・中村俊夫;高橋美妃・金 継業・中村俊夫;高野大輔・金 継業・中村俊夫;金継業;喜多村 昇;喜多村 昇;喜多村 昇;喜多村 〓
• 通讯作者: 喜多村 〓