超分子モールディングによる、金属組織のナノ・マイクロ構造制御：創製から応用まで

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当初の研究課題は以下に要約できる :1. フラーレン化合物(長鎖アルキル基導入C_<60>誘導体)を素材とした新規自己組織化法の発見2.3次元かつ複雑な表面構造の金属への転写および機能応用研究に使用される長鎖アルキル基導入C_<60>誘導体はC_<60>のπ-π相互作用とアルキル基のファンデルワールスカにより自己組織化が促され、異なる環境下、様々なモルフォロジーを持つ超分子組織体を創製する。色々なタイプの自己組織化構造の創製に成功しているが、最も興味深い系として我々は以下の系を発見した。気/液/液界面を組織化環境場として用い、自己組織化微粒子アレイの創製に至った。これはフレーク状表面の単分散なマイクロ微粒子が、一枚のシート状のヘキサゴナル様に繋がった構造となっている。本研究では、このような挙動を示す分子ライブラリの充実を試み、フェニルC_<61>酪酸メチルエステル(PCBM)にて同様の構造を得た(微粒子径は～100μm)。単分子自己組織化材料の分野においてこのような広範囲に、マクロからμmのスケールに組織配列された自己組織化微粒子アレイの創製は、世界で初の例になる。また表面構造の金属・無機物質への転写を試みた。微粒子アレイをスパッタならびに無電解メッキの方法を利用して金基板構造へと転写させることに成功した。金属は表面エネルキーか高く、表面積か最小になる傾向があり、一般的に複雑なモルフォロシー形成は困難である。本方法は複雑なサブμmレベルにおける金属のモルフォロシー構造制御を達成した。これら基板を用いて表面増強プラズモン効果(SERS)が確認され、分析用基板への応用が期待される。また、基板の特異なモルフォロジーは細胞の接着に適しており、細胞アクティビティーの分析などへの応用が期待できる。