表面プラズモンを利用するナノ光機能界面の創成

使用表面等离子体创建纳米光功能界面

• 批准号: 10874101
• 负责人: 渡辺 茂
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kochi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10874101/
• 关键词: ナノ光機能界面; 表面プラズモン; カルボン酸イオン; 分子認識; ルテニウム錯体; 誘導適合; 全反射減衰測定法; 自己組織化単分子膜; ATR

金属の薄膜・微粒子の表面に存在する表面プラズモンと外部電磁波との共鳴現象を利用した化学センサーの開発に向け,分子認識機能を備えたナノ光機能界面の構築について検討した.特に,分子インプリンティング法を取り入れ光機能分子の自己組織化単分子膜をAu薄膜上に作成し,分子認識機能を制御した単分子膜の作成を試みた.光機能分子は,(1)光機能部位(2)分子認識部位(3)吸着部位から成り,標的分子と会合体を形成した際,その化学構造に合わせて分子認識部位の立体構造が変化するように設計した(誘導適合型分子認識).このような会合体を自己組織化単分子膜作成法を用いてAu薄膜上に固定したのち、標的分子を除去することで鋳型に利用した標的分子に選択的なナノ光機能界面が形成できると考えた.初めに吸着部位のないプロトタイプの光機能分子として,柔軟な骨格に4個のアミド基が点在する分子認識部位を取り入れた発光性ルテニウム錯体1を設計・合成し,構造変化をともなう分子認識機能について評価した.^1H-NMR滴定実験から1は4個のアミド基と同時多点水素結合の形成が可能なジカルボン酸イオンに対してのみ立体変化を引き起こし,会合体を形成することがわかった.また,会合体の形成にともない吸収・発光スペクトルなどルテニウム錯体の光学的特性が著しく変化することを見出した.次に,1に吸着部位としてSH基を導入し,ジカルボン酸イオン存在下プリズム底面に蒸着されたAu薄膜表面上に自己組織化単分子膜を作成した.表面プラズモン全反射減衰測定実験から,単分子膜の分子認識機能がAu薄膜表面の微細構造の影響を著しく受け,鋳型ジカルボン酸イオンに対する選択性を発現させるには原子レベルで滑らかなAu薄膜を必要とすることがわかった.今後,このような問題の解決に向け,分子インプリンティング法を取り入れた自己組織化単分子膜作成法をAu超微粒子の表面修飾に適用する.

The surface of metal thin films and fine particles exists, and the resonance phenomenon of external electromagnetic waves can be used to develop the chemical structure, and the molecular recognition function can be prepared to construct the optical function interface. In particular, the molecular recognition method is used to obtain the self-organized molecular film of the photofunctional molecule and to prepare the molecular film of the Au film. Photofunctional molecules are: (1) photofunctional sites;(2) molecular recognition sites;(3) adsorption sites;(4) molecular recognition sites;(5) molecular recognition sites;(6) molecular recognition sites;(7) molecular recognition sites; and (8) molecular recognition sites. A method for preparing a self-organizing molecular film by using an Au thin film to fix and remove target molecules The first absorption site of the light functional molecules, soft structure of the four base sites in the molecular recognition site into the light property of the wrong body 1 design, synthesis, structural transformation of the molecular recognition function evaluation.^ 1H-NMR titrations were carried out on the basis of four different bases and simultaneous formation of multiple water element complexes. The optical properties of the complex are revealed by the absorption and emission of light. In the second place, the adsorption site and SH group were introduced, and the self-organized single molecular film was formed on the surface of Au thin film in the presence of organic acid. The total reflection attenuation measurement of the surface of Au thin film is carried out. The molecular recognition function of single molecular film is affected by the microstructure of Au thin film surface. The selectivity of Au thin film surface is affected by the change of atomic number. In the future, the solution of this problem is to introduce molecular film preparation method and surface modification method of Au ultrafine particles.