高分子ナノ粒子内部へのキラルな金属ナノ構造体の直接造形法の創生

创建聚合物纳米粒子内部手性金属纳米结构的直接制造方法

• 批准号: 22H01892
• 负责人: 河合 武司
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 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-22H01892/
• 关键词: キラル金属ナノ構造; 高分子粒子; 紫外線照射

本年度は、銀イオンを含む水面上に浮かべたポリスチレン（PS）粒子の表面に銀粒子を紫外線照射によって担持させて、銀粒子スポットの配置とキラル光学特性との関連について調べ、不連続なキラルナノ構造体の光学特性の解明を目的とした。具体的には、キラル光学特性に及ぼす(1)非同一平面と同一平面上の３つの銀スポットの相違、さらには(2)PS粒子のサイズ、(3)銀スポットサイズ、(4)２つのスポットの配置、(5)金属の種類の影響について検討し、下記の成果を得た。入射角を一定（同一平面）に保って３つの銀スポットを作製しCDスペクトルを測定したところ、CDピークは入射角が増すほど長波長側にシフトした。同様の長波長シフトはPS粒子の粒径の増大によっても得られた。すなわち、銀スポット間の距離によってCDピーク位置が制御できることが明らかとなった。一方、入射角を各スポットごとに変えた場合（非同一平面）では、CDピークの位置は大きく変化しなかったが、入射角を増大させた場合と減少させた場合とではCDピークの正負が逆転した。すなわち、入射角の変化方向でキラリティーが制御できることが明らかとなった。一方、紫外線の照射時間によってスポットサイズを増大させると、CDピーク位置をほとんど変化させずにピーク強度だけ強くできることがわかった。さらに、銀を白金に変えても同様のCDスペクトルが得られ、キラル光学特性の発現は金属の種類には依存しないことも実証した。また２つの銀スポット系のキラル光学特性の発現は、スポットの配置に依存することを明らかとした。すなわち、キラル光学特性は２つのスポットとPS粒子の中心とのなす角が180°では発現しないが、90°や120°では発現することがわかった。現有の紫外可視分光光度計に光学部品を組み込み、1600 nm程度まで測定できる自作CD装置を組み立てることに成功した。

This year は, silver イ オ ン を containing む に floating on the water か べ た ポ リ ス チ レ ン の surface (PS) particles に silver particles を ultraviolet irradiation に よ っ て bear hold さ せ て, silver particles ス ポ ッ ト の configuration と キ ラ ル optical properties と の masato even に つ い て べ, not even 続 な キ ラ ル ナ ノ constructs の optical properties の interpret を purpose と し た. Specific に は, キ ラ ル optical properties に and ぼ す (1) on the same plane と the same plane の 3 つ の silver ス ポ ッ ト の digitization, さ ら に は (2) PS particles の サ イ ズ, (3) silver ス ポ ッ ト サ イ ズ, (4) 2 つ の ス ポ ッ ト の configuration, (5) the kinds of metal の の に つ い て beg し 検, remember た を の achievements. Incidence Angle を certain (same level) に protect っ て 3 つ の silver ス ポ ッ ト を cropping し CD ス ペ ク ト ル を determination し た と こ ろ, CD ピ ー ク は incidence Angle が raised す ほ ど long wavelength side に シ フ ト し た. The <s:1> particle size <e:1> of <s:1> long-wavelength シフト <s:1> PS particles increases によって シフト to られた. す な わ ち, silver ス ポ ッ の distance between ト に よ っ て CD ピ ー ク position が suppression で き る こ と が Ming ら か と な っ た. Side, the Angle of incidence を each ス ポ ッ ト ご と に - え た occasions (not the same plane) で は, CD ピ ー ク の position は big き く variations change し な か っ た が, large attack Angle を raised さ せ た occasions と reduce さ せ た occasions と で は CD ピ ー ク の plus or minus が inverse planning し た. Youdaoplaceholder0, <s:1> direction of incident Angle change でキラリティ が が control で る る る とが brightness ら となった となった となった Party, ultraviolet の irradiation time に よ っ て ス ポ ッ ト サ イ ズ を raised large さ せ る と, CD ピ ー ク position を ほ と ん ど variations change さ せ ず に ピ ー ク strength だ け strong く で き る こ と が わ か っ た. さ ら に, silver を platinum に - え て も with others の CD ス ペ ク ト ル が have ら れ, キ ラ ル optical properties の 発 now は metal の kinds に は dependent し な い こ と も card be し た. ま た 2 つ の silver ス ポ ッ ト is の キ ラ ル optical properties の 発 は, ス ポ ッ ト の configuration に dependent す る こ と を Ming ら か と し た. す な わ ち, キ ラ ル optical properties は 2 つ の ス ポ ッ ト と PS particles の center と の な す Angle 180 ° が で は 発 now し な い が, 90 °, 120 ° や で は 発 now す る こ と が わ か っ た. Existing の ultraviolet visible spectrophotometer に optical part を group み 込 み, degree of 1600 nm ま で determination で き る for CD device since を group み made て る こ と に successful し た.