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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01F00077/
• 关键词: 分子組織体; 修飾電極; 走査プローブ顕微鏡; 自己組織化単分子層; 金ナノクラスター

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。

は this study, a total of combined with や イ オ ン combination を い て three-d に structure suppression さ れ た metal, semiconductor ク ラ ス タ ー laminated membrane を build し, laminated film の structure evaluation 価 を line う と と も に, form laminated film の optical や electronic properties の を べ, electronic mobile process tracing す る こ と を purpose と し て line っ た. ま ず, associativity of functionality を も つ ア ル キ ル チ オ ー ル molecular と functional of functionality を hold つ ア ル キ ル チ オ ー ル molecular を そ れ ぞ れ に synthetic し, こ れ ら の mix yourself organized 単 を molecular layer surface fixed さ せ た gold utrasmall particle を synthetic し た. Time い で, end に associativity of functionality を も つ ア ル キ ル チ オ ー ル SAM modified Jin Jiban を as し, modified す る gold utrasmall particle and び イ オ ン high molecular の into っ た に し and electrostatic interactions in the solution を using し た イ オ ン high molecular と の interaction horizon method に よ り gold utrasmall particle の match column や の distance between functional molecules with James の royal し を system つ つ, horizon し た. <s:1> <s:1> laminated film を, X-ray photoelectron spectroscopy, transelectron 顕 micromirror, infrared spectroscopy な <s:1> を detailed な structure evaluation 価を line った using <s:1> て. ま た, optical properties を spectral エ リ プ ソ メ ー タ ー や ultraviolet visible spectrophotometry な ど に よ っ て review 価 し た. さ ら に electric 気 chemical determination と crystal oscillator マ イ ク ロ バ ラ ン ス determination を group み close わ せ る こ と に よ っ て の, electronic mobile process tracing を お こ な っ た. こ れ ら の be 験 results か ら set within the horizon の electronic mobile は, gold ク ラ ス タ ー between の ホ ッ ピ ン グ に よ る こ と, ま た set within the horizon の イ オ ン conveying お よ び electronic mobile が very く に speed up こ る こ と が わ か っ た. <s:1> <s:1> he, the <s:1> optical properties of the integrated layer が, the によって large <s:1> く variation of the substrate (gold, quartz, ITO) な た する する とを とを are shown in た.

项目成果

Kohei Uosaki: "Electron and Ion Transfer through Multilayers of Gold Nanoclusters Covered by Self-Assemble Monolayers of Alkylthiols with Various Functional Groups"Faraday Discuss.. 121. 373-389 (2002)

Kohei Uosaki：“通过由具有各种官能团的烷基硫醇自组装单层覆盖的金纳米团簇多层进行的电子和离子转移”法拉第讨论.. 121. 373-389 (2002)