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金属ナノコロイドテンプレートを用いた有機単分子膜のシングルナノパターニング

使用金属纳米胶体模板对有机单层进行单一纳米图案化

基本信息

批准号：
22656166
负责人：
杉村博之
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22656166/
关键词：
自己集積化単分子膜ナノパターニングナノコロイド光化学

项目摘要

本課題では、分子被覆金属ナノコロイドをテンプレートとした、有機単分子膜の新たなナノパターニング技術の開発を目的とし、研究を行った。チオール基を有する分子は金に特異的に吸着することから、金ナノコロイドを被覆することができる。一方、ビニル基を有する分子は、水素終端化Si(111)基板と光化学反応により結合させることが可能である。この反応は通常紫外光により行われるが、われわれは可視光によっても同様の反応が可能であることを見出した。金-チオール結合は紫外光照射には不安定であるが、可視光照射には安定である。この特徴を利用して、両末端にチオール基とビニル基を有する11-mercaptoundecene (MUD)により金ナノコロイドを被覆し、これを光化学的に水素終端化Si(111)基板と反応させることで、MUD被覆金ナノコロイドをSi基板に結合させた。金ナノコロイド分酸液に基板を浸漬し、反応させる基板浸漬法と、水面上に展開した金ナノコロイドをLB法で転写し、これを反応させる方法の2種類の方法について、検討を行った。その結果、いずれの方法においても金ナノコロイドはSi基板上に固定化されるが、LB法を用いることでより高い集積密度が得られることが明らかとなった。この結果は、金ナノコロイドがMUD分子を介してSi基板と結合したことを意味し、すなわち金ナノコロイドをテンプレートとしてSi基板の局所領域にMUD単分子膜が形成された。

This topic is based on molecular-coated metal nanoparticles and organic materials. The purpose and purpose of the new molecular membrane technology are to conduct research and development. The チオールを has するmolecules and は金にspecific することから, and 金ナノコロイドを is covered with することができる. On the one hand, the hydrogen-terminated Si (111) substrate and the photochemical reactive bonding of hydrogen-containing molecules and hydrogen-terminated Si (111) substrates are possible.この Reflection は Normal UV light により行われるが, われわれは visible light によっても Same as 様の Reflection がであることを见出した. The combination of gold and gold makes it unstable when exposed to ultraviolet light, and stabilizes when exposed to visible light.この特徴をutilizationして、両ENDにチオールbasedとビニルbasedを有する11-mercaptoundecene (MUD) により金ナノコロイドを coated, これを photochemical hydrogen-terminated Si (11 1) The substrate is made of reflective material and the MUD coated gold material is bonded to the Si substrate. Gold ナノコロイド acid separation solution, substrate immersion, reaction させる substrate immersion method, water surface spread した金ナノコロイドをLB method で転写し, これを Reflection させるmethod の2 kinds of のmethod について, 検question を行った.その results, いずれの method においても金ナノコロイドは Immobilized on Si substrate されるが, LB method uses high density and high density.このRESULTは、金ナノコロイドがMUD Molecular を中してSi substrate とcombination したことをmeaningし、すなわち金ナノコロイドをテンプレートとしてSi substrate is in the field of MUD molecular film formation.