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金・銀ナノ構造の精密造形による表面プラズモンの局在化と高効率分子励起

金・銀ナノ構造の精密造形による表面プラズモンの局在化と高効率分子励起
通过金银纳米结构的精确建模实现表面等离子体激元的局域化和高效分子激发
批准号：
15033254
负责人：
山田 淳
金额：
$2.94万
依托单位：
Kyushu 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：
2003
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2003 至 2004
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15033254/
关键词：
金ナノ粒子交互自己集合法表面プラズモン光電変換素子分子励起

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项目成果

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金・銀ナノ粒子は表面プラズモンに基づく顕著な電場増強を示し、次世代光機能デバイスとしての応用が注目されている。本研究では、申請者らが開発した光固定方法、化学的組織化方法を駆使して、顕著な表面増強効果を発現するナノ構造体を創製した。さらに、表面分子の振動・電子励起を広波長域の表面プラズモンで誘発し、ラマン信号感度の飛躍的向上ならびに局在プラズモン共鳴を活用する光電変換変換効率の飛躍的向上を図った。具体的成果は以下の通りである。(1)塩析法による金ナノ粒子堆積電極を作製した。金ナノ粒子のサイズ、添加する塩の種類を変えて生成する堆積構造を電子顕微鏡で観察し、ナノ構造を評価した。その結果、金ナノ粒子の融合の程度がHCl>NaClO_4>NaOHの順であることが明らかとなった。電気化学的特性については、NaClO_4の添加で生成した堆積電極が最も良好な応答を示すことが分かった。(2)光電変換への応用作製した電極に色素を自己集合法で吸着させ、光照射による光電流を観測した。色素修飾電極の吸収スペクトル、蛍光スペクトル、光電流アクションスペクトルを測定し、プラズモン電場による光電変換の増強が起こっていることをいくつかの系で明らかにした。(3)塩析法による金ナノ粒子堆積構造と、液/液界面法により作製した単粒子膜フィルムについて、ローダミン6Gをキャストし、表面増強ラマン散乱(SPR)スペクトルを測定した。その結果SERSスペクトル強度が、粒子のサイズ、融合の程度、金ナノ粒子の形状に著しく依存することを明らかにした。粒子サイズが35nmと15nmで比較した場合、前者の方が1桁以上高感度であった。また、NaClO_4で堆積した場合で最も強い信号が認められた。
期刊论文(22)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
S.Nitahara et al.: "Fabrication and photoelectrochemical properties of electron donor-acceptor assemblies via titanium oxide interlayers"Thin Sold Films. 438-439. 230-234 (2003)
S.Nitahara 等人：“通过氧化钛夹层的电子供体-受体组件的制造和光电化学特性”薄膜。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Surface-enhanced nonresonance Raman scattering from size- and morphology-controlled gold nanoparticle films
DOI： 10.1021/jp0490150
发表时间： 2004-08-05
期刊： JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B
影响因子： 3.3
作者： [Suzuki, M, Niidome, Y, Yamada, S]
通讯作者： Yamada, S
Y.Niidome et al.: "Novel Method for Spatioselective Electroless Plating Catalyzed by Laser-Deposited Gold Nanoparticles"Japanese Journal of Applied Physics. 42. 7640-7641 (2003)
Y.Niidome等人：“激光沉积金纳米颗粒催化的空间选择性化学镀的新方法”日本应用物理学杂志。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
S.Yamada et al.: "Gold nanoparticle-porphyrin self-assembled multistructures for photoelectric conversion"Thin Sold Films. 438-439. 70-74 (2003)
S.Yamada 等人：“用于光电转换的金纳米颗粒-卟啉自组装多重结构”薄膜。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 12 条
    プラズモニックナノ構造を用いる高効率太陽電池の開発
    • 批准号：
      11F01353
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.28万
    • 财政年份：
      2011
    • 负责人：
      山田 淳
    • 依托单位：
      Kyushu University
    金ナノロッドアレイを用いる高機能SPRセンサの創製
    • 批准号：
      21655028
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.05万
    • 财政年份：
      2009
    • 负责人：
      山田 淳
    • 依托单位：
      Kyushu University
    高機能金ナノロッドアレイの創製
    • 批准号：
      18651058
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.05万
    • 财政年份：
      2006
    • 负责人：
      山田 淳
    • 依托单位：
      Kyushu University
    金ナノ構造の精密造形による表面プラズモンの局在化と高効率分子励起
    • 批准号：
      17029048
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $3.46万
    • 财政年份：
      2005
    • 负责人：
      山田 淳
    • 依托单位：
      Kyushu University