チオール自己集合単分子膜を被覆した電極への金属のUPD反応によるナノ構造体の創製

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1.チオール自己集合単分子膜で被覆した電極への金属のUPD鎖長が比較的短いアルカンチオールの自己集合単分子膜(SAM)を被覆した金電極に、AgやCuのUPDが行えるという、これまでに見出した知見を基に、種々の金属についてUPDを行い、その析出形態を走査型トンネル顕微鏡で観察した。その結果、AgおよびCuのUPDでは、SAMと金との間に金属の単原子層が形成することによって、Au/M-UPD/SAMというサンドイッチ構造が形成されることを見出し、いっぽう、Pb,Tl,Cdなどの金属は、チオールが吸着していない金のホローサイトに析出することによって、チオールと金属がAu表面に並んで吸着する形態を取ることを明らかにした。2.金属のUPDを利用した自己集合単分子膜中へのナノオーダーポアの形成AgおよびCuのUPD層表面に吸着したチオールは、金表面に吸着したものより安定であり、還元脱離の電位はAu,Ag,Cuの順にネガティブになる。また、SAM被覆Au電極にAgのUPDを行うと、島状にAgUPD層が生成し、析出時間とともにその島のサイズが成長することが1の実験で明らかとしている。そこで、Ag UPD層を形成させた後、その周辺にCuのUPDを行い、そして、Ag UPD層表面に吸着したチオールを脱離することによって、チオールSAM中にナノオーダーの孔(ポア)を作製する方法を開発した。