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気-水界面での酵素触媒重合により調製したポリアニリン薄膜の構造と物性

空气-水界面酶催化聚合制备聚苯胺薄膜的结构和物理性能

基本信息

批准号：
12875189
负责人：
高原淳
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

ナノデバイスの薄膜材料として、ポリアニリン(PANI)/ポリ(スチレンスルホン酸)(PSS)複合超薄膜は有用な材料である。前年度までに、気-水界面での酵素触媒重合によるポリアニリン薄膜の調製は、スルフォン基を有する界面活性剤の高い水溶性のために困難であることが明らかになった。そこで新規な薄膜調製法としてアミノシラングラフトSi基板とPSS間の静電的相互作用を利用したPANI/PSS複合超薄膜のin-situ合成法を提案し、合成したPANI/PSS複合超薄膜の組成、及び形成条件について評価した。今年度は特にフルオロアルキルトリメトキシランの気相からの化学吸着重合によりフルオロアルキルシラン単分子膜をシリコンウエハー基板上に固定化した。得られたフルオロアルキルシラン単分子膜にフォトマスクを通して波長172nmの真空紫外光を照射し、局所的な光分解を行った。Siの露出した領域にアミノシラン単分子膜を固定した。アミノ基の存在するライン状の部分に選択的にPSSを吸着させた。さらに試料基板をアニリン水溶液に浸漬し、基板に固定化したPSSとアニリンの間にイオン対を形成させ、PSSを鋳型分子としたPANIの酸化重合によりPANI/PSS複合超薄膜をライン状にその場合成した。PANI/PSS複合超薄膜の形成は、X線光電子分光(XPS)測定、(飛行時間二次イオン質量分析)TOF-SIMS測定、原子間力顕微鏡(AFM)観察及び紫外-可視-近赤外(UV-vis-near IR)吸収スペクトル測定に基づき明らかにした。また形成されたPANIが導電性のエメラルディン塩であることも確認した。

The thin film materials of the composite films are useful materials such as PANI/PSS. In the past year, it was difficult for enzyme catalyst to combine with water at the interface. The electrostatic interaction between Si substrate and PSS was studied by using the new thin film modulation method. The composition and formation conditions of PANI/PSS composite ultra-thin films were proposed and synthesized by in-situ synthesis method. This year, we have specially immobilized a monomeric membrane of functional functional The molecular film was irradiated with vacuum ultraviolet light of wavelength 172nm, and the photolysis was carried out. Si and Si are exposed to the atmosphere. The existence of the base is partly due to the absorption of PSS. Sample substrate is immersed in aqueous solution, substrate is immobilized, PSS is formed, PSS is formed, PANI is acidified, and PANI/PSS composite film is formed. The formation of PANI/PSS composite thin films was determined by XPS, TOF-SIMS, AFM and UV-vis-near IR absorption spectroscopy. The conductivity of PANI was confirmed by the test.