単一分子ワイヤの超階層制御

单分子线的超分级控制

基本信息

批准号：
18039014
负责人：
坂口浩司
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18039014/
关键词：
電気化学表面化学分子ワイヤ

项目摘要

電気化学は液相中に溶解させた物質を外部電場で制御しながら基板に堆積させることが出来る有効なナノ構造構築法である。これまで電気化学的手法により金属や分子のナノワイヤの形成が報告されてきた。しかしながら単一分子レベルでの極微ワイヤ構造の作成には成功していない.我々は、電気化学を用い液相中で1本の導電性高分子を長さ・密度・方向・形を電気パルス印加により制御しながら大面積に形成させる新しい技術"電気化学エピタキシャル重合"を開発した。この技術はモノマー(分子細線原料)を含んだ電解質溶液中において、ヨウ素原子で表面修飾した原子平坦金属電極にパルス電圧を印加することにより、基板の表面原子配列に沿ってモノマーの逐次的な電解重合を起こさせ単一分子細線を形成させる原理に基づいている。表面核埋め込み法により、広い面積でポリチオフェンを1分子レベルで重合させ二次元結晶を作成することに成功した。今年度は以下の研究を行った。チオフェン3量体であるターチオフェン分子(3T)を含む電解質溶液にヨウ素で表面修飾した金(111)基板を浸し電圧パルスを印加し表面核を埋め込む。次にモノマーのみを含む電解質溶液中に核埋込基板を浸し電圧パルスを印加した。驚くべきことに1軸方向に伸びた長いワイヤが生成することが分かった。現在最長で200nmの長さを持つ分子細線の作成に成功している。基板表面上のヨウ素原子配列は1軸対称に変化していることが分かった。分子ワイヤもこれに伴い1軸成長したものと考えられる。分子ワイヤは二次元表面を隙間なく一方向に埋めることが分かった。また1ミクロン角の広い範囲で一方向に整列することが分かった。

电化学是一种构建纳米结构的有效方法，该方法允许溶解在液相中的材料在底物上沉积在底物上，同时由外部电场控制。到目前为止，使用电化学技术据报道了金属和分子纳米线的形成。但是，我们尚未成功在单分子水平上创建超细线结构。我们开发了一种称为“电化学外延聚合物”的新技术，该技术使用电化学技术在大面积的液相中形成单个导电相聚合物，并具有长度，密度，密度和形状由电脉冲施加的长度，密度和形状。该技术基于将脉冲电压施加到含有单体（分子电线原料）的电解质溶液中的原子扁平金属电极表面调节的原理，从而导致单体沿着substrate的表面原子布置，从而导致单体的顺序电聚物，从而形成单分解几条。通过表面成核，将聚噻吩在一个分子水平上聚合在一个大面积上产生二维晶体。今年，我们进行了以下研究：将用碘修饰的金（111）底物表面浸入含有噻吩分子（3T）的电解质溶液中，噻吩三聚体和电压脉冲应用于嵌入表面核。接下来，将核定的底物浸入仅包含单体和电压脉冲的电解质溶液中。令人惊讶的是，发现产生了一条沿轴向方向延伸的长电线。目前，我们已经成功地创建了最高200 nm的分子线。发现底物表面上的碘原子在单轴上是对称的。据认为，分子电线也单次生长。发现分子电线在没有间隙的一个方向上填充了二维表面。还发现对齐是在1微米角度范围内在一个方向上进行的。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

電気を流すプラスチックの超極細細線を作る

制造导电的超细塑料线

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
電気学会技術報告,「ナノシステム創製を支える最新ナノテクノロジー」 1060
影响因子：
0
作者：
Ueno;K.;Matsubara;K.;Watanabe;M.;Takeoka;Y.;竹岡敬和他;竹岡敬和;坂口浩司
通讯作者：
坂口浩司

単一導電性高分子細線の電気化学重合

单导电聚合物细线的电化学聚合

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
表面科学 27 (10)
影响因子：
0
作者：
Ueno;K.;Matsubara;K.;Watanabe;M.;Takeoka;Y.;竹岡敬和他;竹岡敬和;坂口浩司;坂口浩司
通讯作者：
坂口浩司

導電性高分子ナノワイヤ・アレイ

导电聚合物纳米线阵列

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
応用物理 75 (12)
影响因子：
0
作者：
Ueno;K.;Matsubara;K.;Watanabe;M.;Takeoka;Y.;竹岡敬和他;竹岡敬和;坂口浩司;坂口浩司;坂口浩司;坂口浩司
通讯作者：
坂口浩司

導電性高分子超極細線の開発

超细导电聚合物线材的开发

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
TELECOM FRONTIER Techical Journal 53
影响因子：
0
作者：
Ueno;K.;Matsubara;K.;Watanabe;M.;Takeoka;Y.;竹岡敬和他;竹岡敬和;坂口浩司;坂口浩司;坂口浩司
通讯作者：
坂口浩司

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通讯作者：
ヂンタンフン，近藤芳希，田村賢紀，小野祐一，荒居剛己，原広行，大田茂，北野謙，江島丈雄，羽多野忠，東口武史