界面ナノ反応場の特性を利用した金属ナノ粒子の合成とそのバイオセンサーへの応用

利用界面纳米反应场特性合成金属纳米粒子及其在生物传感器中的应用

基本信息

批准号：
04F04392
负责人：
寺前紀夫
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

界面活性剤を鋳型として合成されるメソポーラスシリカ薄膜は,直径数nmのシリカナノチャンネルが集積することで形成され,その均一なチャンネル径からnmサイズの金属ナノ構造体の形成場として注目されている。本研究では,陽極酸化アルミナ膜を利用することで膜表面に対して垂直配向したシリカナノチャンネルを集積したメソポーラス薄膜(nanochannel-incorporated-alumina membrane:NAM)の構造的特徴を利用して,金属ナノワイヤーアレイの創製とバイオセンシングへの応用を目指した。実験では,片側面にカーボン膜を蒸着したNAMをカソードとし,塩化金酸のナノチャンネル内での電積を行った。その結果,直径が3-5nm程度の金属ナノワイヤーが炭素薄膜上に集積可能であることが分かった。また,塩化白金酸を用いた用いた系においても同様に白金ナノワイヤーの集積が確認され,NAMを利用した金属ナノワイヤーアレイが形成可能であることを実証した。また,得られた金属ナノワイヤーの結晶構造に関してXRDおよび電子線回折測定を行った。その結果,金ナノワイヤーでは単結晶様の回折パターンが得られた。この結果は,シリカナノチャンネル内での金ナノワイヤーの結晶成長において,成長する結晶方向が一様であることを示すものである。一方,白金ナノワイヤーにおいては,多結晶様の回折パターンであり白金においては結晶成長の方向が一様でないことが分かった。このように,ナノ空間内での結晶成長に関する興味深い知見を得ることが出来た。

使用表面活性剂作为模板合成的介孔二氧化硅薄膜是由二氧化硅纳米通道的积累形成的，直径为几个NM，并且由于其均匀的通道直径，它们吸引了注意力作为纳米尺寸尺寸纳米结构的地层。在这项研究中，我们旨在创建金属纳米线阵列，并使用中孔薄膜的结构特征（Nanochannel-掺入的铝膜膜（NAMS））将它们应用于生物传感，硅纳米含量在该膜中垂直于膜表面垂直于膜表面，并通过使用Anodized Alumina Films进行了胶片。在纳米通道中进行电镀，结果表明，直径约为3-5 nm的金属可以在碳薄膜上积累衍射测量是在获得的金属纳米线的晶体结构上进行的。另一方面，发现衍射模式像铂纳米线一样是多晶的，并且在铂中的晶体生长方向并不均匀。通过这种方式，我们对纳米空间内的晶体生长有了有趣的见解。