酸化還元種を閉じ込めたグリッド電極上超薄膜の電気伝導の電極電位と光とによる制御

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1.高密度にヘムを含む水溶性高分子[1]の合成ポリ-L-グルタミン酸にアミノプロピルイミダゾールをアミド結合で縮合付加し、導入されたイミダゾール基を配位子として、鉄(III)プロトポルフィリンIIII(ヘム)を高密度で導入することに成功した。理想化した条件で合成したポリマー[1]においては、導入されたほとんどのヘムに第5,6配位子として二つのイミダゾールが配位し、6配位低スピン状態となっていることがラマン散乱スペクトルから確認できた。2.高分子[1]の電気化学的特性ヘミン単体は、ベーサル面グラファイト電極などにはpi-pi相互作用で吸着できるが、親水性電極表面には吸着しない。これに対し、高分子[1]は、親水性電極表面に自発的に不可逆吸着し、酸化還元活性なヘムを高密度に閉じこめた超薄膜の形成が可能であることはわかった。また、この超薄膜は溶液中の酸化還元種に対してエレクトロカタリストとして働きうる。3.グリッド電極上超薄膜の電気伝導性金グリッド電極表面上の超薄膜の電気伝導性を溶液中で4極式電極系を用いて交流インピーダンス法により測定できることを示した。高分子[1]の場合、電気伝導性はヘムの酸化状態などにより大きく変化するが、その応答は複雑で精密な測定を要することがわかった。