液液固３相界面の制御による選択計測法の創出

通过控制液-液-固三相界面创建选择性测量方法

• 批准号: 22H01507
• 负责人: 加藤 大
• 金额: $ 11.48万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01507/
• 关键词: 両連続相マイクロエマルション; 電気化学; ナノカーボン; 走査電子誘電率顕微鏡; 蛍光相関分光法; 液液固３相界面; ナノカーボン電極; 選択計測; 抗酸化物質

本研究では、水相と油相の２相が液滴にならず連続状態である両連続相マイクロエマルション(BME)を用いた選択的な電気化学計測を実現することを目標とする。この実現に向けて、これまでに開発してきたナノカーボン薄膜電極とBMEを組み合わせ形成される液液固３相界面の制御因子を明らかにし、様々な抗酸化物質を選択計測する手法を創出する。本年度は、３相界面の制御因子として電極表面の親疎水性が３相界面へ与える影響を調べるため、ナノカーボン薄膜表面の親疎水性を制御する方法を検討した。表面親水化はUV/オゾン法と電気化学的酸化処理の２種類を検討し、疎水化処理はCF4ガスによる反応性イオンエッチング処理を用いた。XPS測定の結果、親水化ナノカーボン表面のC/O比は0.07～0.08(UV/オゾン法)、0.12(電気化学的酸化処理)程度であった。一方、疎水化ナノカーボン表面のF/C値は0.15程度であった。これらの電極とヘプタン系BMEを組み合わせた時の、脂溶性ビタミンEと水溶性ビタミンCの電気化学反応性を検討したところ、電気化学処理した親水化ナノカーボン電極ではビタミンCのみの応答が、疎水化ナノカーボン電極ではビタミンEのみの応答が確認できた。UV/オゾン法による親水化ナノカーボン電極ではビタミンEもわずかに応答を示したことから、選択性に優れた測定には、電気化学処理による親水化ナノカーボン電極が良いことがわかった。過去に我々が選択測定を達成した成果では、親水性電極として市販の金属酸化物電極を使用したが、本研究では親水性/疎水性電極ともにナノカーボン薄膜で構築することができた。また、超解像度顕微鏡や走査電子誘電率顕微鏡により、BME構造の可視化に挑戦した。本年度は、観察をしやすくするために、独自合成した蛍光プローブやシリカナノ粒子をBME試料中に添加して観察を行った。両顕微鏡において、均一溶液とは明らかに異なる分散状態であることが確認できた。

In this study, the two phases of water and oil were separated into two phases: water and oil, and the two phases were separated into two phases: water and oil. In this paper, the development of the liquid-solid three-phase interface control factor is discussed. This year, the control factor of the three-phase interface and the method of controlling the hydrophilicity of the electrode surface are discussed. Surface hydrophilization, UV/UV method, electrochemical acidification treatment, hydration treatment, and reverse osmosis treatment are used. XPS measurement results show that the C/O ratio of hydrophilic surface is 0.07~0.08(UV/UV method) and 0.12(electrochemical acidification treatment). The F/C value of the surface of a square and a square is 0.15 degrees. The electrochemistry of the electrode and the BME is discussed in detail. The electrochemistry of the electrode and the BME is discussed in detail. The electrochemistry of the electrode is discussed in detail. The electrochemistry of the electrode and the BME is discussed in detail. UV/UV method is used to determine the hydrophilicity of the electrode. In the past, the results of selective measurement were achieved by using hydrophilic electrode and metal acid electrode. In this study, hydrophilic electrode and metal acid thin film were constructed. Super-resolution micro-mirrors and electron induced conductivity micro-mirrors for visualization of BME structures This year, we will add new materials to our BME samples. Microscope, homogeneous solution, dispersed state, confirmed.