カーボンナノチューブ探針に対する先端特異的な逐次合成反応技術の開発

碳纳米管尖端特异性顺序合成反应技术的开发

• 批准号: 17710083
• 负责人: 畔原 宏明
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17710083/
• 关键词: 走査型プローブ顕微鏡; カーボンナノチューブ探針; 逐次合成; 固相合成法; 分子認識プローブ

1.研究の目的固相合成の原理を利用し、カーボンナノチューブ((NT)の先端に逐次的に付加反応を行い、望みの化合物を合成する方法を開発する。2.本年度の研究実施計画に対する研究成果(1)表面反応の進行の追跡金基板上を作製し、その表面において異なる2種類のチオール分子の吸着反応をマイクロコンタクトプリンティング法により行った。この金基板を電極として電気化学的に還元して得られるボルタモグラムから、2成分の自己組織化単分子膜が得られたことを確認した。またAFMを用い、摩擦像とフォースボリューム測定から得られる吸着力像により、親水性と疎水性のパターンが生じていることを確認した。市販の窒化シリコン製の探針を用いたほか、自作したCNT探針を用いることもできた。なお、フォースボリューム測定の結果より、用いたCNT探針の先端部分は部分的に磨耗することが示唆された。(2)単一のCNT先端での逐次合成の試みフォースカーブ測定を通して探針先端にカルボキシル基が存在することが推測されたCM探針に対し、アミノエタンチオール、ついでメルカプトプロピオン酸とのカップリング反応を行なった。反応の都度行なったフォースカーブ測定の結果は、それぞれの反応が探針先端で起こったことに対応した。このことはCNT探針の逐次的な化学修飾が可能であることを強く示唆するものであった。3.CNT探針利用に関する今後の展望本研究結果は、固相合成法により核酸塩基またはペプチドオリゴマー分子にて修飾されるAFM探針の実現可能性を示している。またCNTが使用により磨耗することは、その再生利用の可能性(再び化学修飾し、探針として利用)を示すものである。一方、磨耗が起こらないようなソフトなシステムを利用する、新奇な化学分析法への応用も考えられる。

1. The purpose of this study is to develop a method for the synthesis of compounds by using the principle of solid-state synthesis and the method for the synthesis of compounds by sequential addition. 2. Research results of this year's research implementation plan (1) Surface reaction tracking on gold substrates, surface reaction tracking of two kinds of molecules The electrode of the gold substrate is electrically and chemically activated, and the self-organized molecular film of the two components is confirmed. AFM is used to determine the absorption force, hydrophilicity and water content of the film. The probe for the production of CNT in the market is used in the middle of the market, and the CNT probe is used in the middle of the market. The results of the CNT probe measurement are as follows: (2)The sequential synthesis of CNT tips and the determination of the presence of the probe tip and the presence of the probe base are presumed to be related to the CM probe. The results of the measurement of the anti-virus activity are as follows: This is the first time that CNT probes have been chemically modified. 3. Future prospects for CNT probe utilization. The results of this study indicate the possibility of AFM probe development by solid phase synthesis. The possibility of CNT reuse (chemical modification, probe utilization) is demonstrated. A new method of chemical analysis is proposed for the analysis of chemical substances.