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分子組織体修飾電極の構築と評価

分子组织修饰电极的构建与评价

基本信息

批准号：
01F00077
负责人：
魚崎浩平
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、共有結合やイオン結合を用いて三次元的に構造制御された金属・半導体クラスター積層膜を構築し、積層膜の構造評価を行うとともに、形成積層膜の光学特性や電子特性を調べ、電子移動過程の追跡することを目的として行った。まず、結合性官能基をもつアルキルチオール分子と機能性官能基を持つアルキルチオール分子をそれぞれに合成し、これらの混合自己組織化単分子層を表面固定させた金超微粒子を合成した。次いで、末端に結合性官能基をもつアルキルチオールSAM修飾金基板を作製し、修飾する金超微粒子及びイオン性高分子の入った溶液中に浸し、静電的相互作用を利用したイオン性高分子との交互積層法により金超微粒子の配列や機能性分子同士の間の距離を制御しつつ、積層化した。この積層膜を、X線光電子分光法、透過電子顕微鏡、赤外分光法などを用いて詳細な構造評価を行った。また、光学特性を分光エリプソメーターや紫外可視分光法などによって評価した。さらに電気化学測定と水晶振動子マイクロバランス測定を組み合わせることによって、電子移動過程の追跡をおこなった。これらの実験結果から集積層内の電子移動は、金クラスター間のホッピングによること、また集積層内のイオン輸送および電子移動が非常に速く起こることがわかった。この他、集積層の光学特性が、基板(金、石英、ITOなど)によって大きく変化することを見出した。

This research is based on the joint research and development of the three-dimensional structure of the metal and semiconductor laminated film and the construction of the laminated film. Structural evaluation is done, the optical properties and electronic properties of the laminated film are adjusted, and the electron movement process is traced to the purpose of the laminated film.まず, binding functional group をもつアルキルチオールmolecule とfunctional functional group をhold アルキルチオールmolecule をThe combination of それぞれに合し, これらのmixed self-organized single molecular layer and surface-fixed させたgold ultrafine particles をsynthesized. Secondary and terminal bonding functional groups, をもつアルキルチオールSAM modified gold substrate, are produced, modified する gold ultrafine particles and びイオン polymer are immersed in the solutionし、Electrostatic interaction is controlled by the interactive stacking method of したイオン polymers and the arrangement of gold ultrafine particles and the distance between functional molecules. The laminated film, X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy, and infrared spectroscopy were used to evaluate the structure in detail.また, optical properties エリプソメーターや UV visible spectrometry などによって evaluation 価した.さらに电気chemistry and crystal oscillator マイクロバランスmeasurement を合わせることによって, tracing of electron movement process をおこなった.これらの実験 result からelectron movement in the integrated layer は、金クラスターbetween のホッピングによること, またIn the integrated layer, the electrons are transported and moved very quickly. The optical properties of the built-up layer, the substrate (gold, quartz, ITO), and the size of the substrate are all the same.