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液中開口型近接場光学顕微鏡の開発とそれを用いたプラズモニック触媒特性の解明と制御

开发浸没式近场光学显微镜并利用其阐明和控制等离子体催化剂特性

基本信息

批准号：
22K20544
负责人：
長谷川誠樹
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20544/
关键词：
プラズモニック触媒近接場プラズモン光触媒

项目摘要

貴金属ナノ構造体に励起されるプラズモンを用いて化学反応を促進させるプラズモニック触媒は，エネルギーの効率的利用の観点から多くの研究が進められてきた。金ナノプレートには，共鳴特性（分極方向や空間特性）の異なる複数のプラズモンモードが励起されることが知られているが，各モードの触媒能については未だ不明である。本研究では，貴金属ナノ構造体に励起されるプラズモンの共鳴特性とプラズモニック触媒特性の関係を明らかにすることを目的とする。液中で動作する近接場光学顕微鏡を開発し，それを用いてプラズモニック触媒として働く貴金属ナノ構造体の表面における電子状態を可視化することにより，触媒特性との関連を明らかにする。また，プラズモンの選択励起を利用してプラズモニック触媒を制御することを目指す。2022年度は，金ナノプレート近傍におけるプラズモニック触媒反応の空間特性の可視化に取り組んだ。光照射により還元され，蛍光性に変化する分子を金ナノプレート近傍に分散したものを試料として用いた。開口型近接場光学顕微鏡を用いて光を照射し，プレート近傍の蛍光観察を行った。また，プレートに励起されるプラズモンを可視化するため，白色光源を用いて近接場透過像を測定し，得られた近接場蛍光励起像との比較を行った。サイズや形状の異なる複数の金ナノプレートについて測定を行った結果，一部のプレートでは，プラズモンの空間特性に関連する蛍光励起像が得られた。この結果は，空間選択的なプラズモニック触媒反応の進行を示唆する。しかし，現時点では，触媒反応の進行による信号増大とプラズモンによる蛍光増強効果との切り分けが不十分であるという問題があり，今後改善を目指す。

The metal body is used to stimulate the chemical reaction of the metal to promote the use of the catalyst and the use of the chemical reaction to improve the efficiency of the chemical reaction. The common characteristics (polar direction and space characteristics) are complex. The system is activated to know that the temperature is not known, and the catalyst can verify that the information is not known. The purpose of this study is to analyze the characteristics of the catalysts in this study. The optical micrometer of the near field of action in the liquid is turned on, and the catalyst is used to analyze the surface of the metal body. The electronic state can be changed, and the characteristics of the catalyst can be improved. Choose to encourage the use of the catalyst to control the target. In the year 2022, the metal metal catalyst can be used to determine the space characteristics of the catalyst. When the light is irradiated, the light is reduced, and the photosensitive molecules are used to disperse the materials. The optical micrometer of the open near-field is illuminated by the light beam, and the light beam is observed by the light beam near the port. In order to improve the performance of the light source, the white light source can be measured through the image of the near field, and the light excitation image can be obtained. The shape of the device is duplicated. The result of the test line of the measurement system is similar to that of the optical excitation of the space properties. As a result of the test, the selected customer response agent in the space has made an instigation of the response. As soon as possible, the reaction of the catalyst is to increase the intensity of the signal. As a result, it is not very important to improve the performance of the problem.