化学修飾探針を用いる走査型トンネル顕微鏡

使用化学修饰探针的扫描隧道显微镜

• 批准号: 08874098
• 负责人: 梅澤 喜夫
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08874098/
• 关键词: STM; チオール誘導体; 分子間相互作用; 自己集合単分子膜; HOPG基板

1.電気化学STMの立ち上げを行った。その際、電気化学モードでの測定で必要な、STM探針の絶縁法についていくつか検討し、アピエゾンワックスを用いる方法が良いことがわかった。STM探針に修飾する予定のアルキル鎖長の異なる3種類のフェロセン誘導体の合成を現在行っている。HOPG基板上に長いアルキル基を有するオクタデカノール(C_<18>H_<37>OH)、オクタデシルクロリド(C_<18>H_<37>Cl)、ステアリン酸(C_<18>H_<37>COOH)、ステアリルアミン(C_<18>H_<37>NH_2)の単分子膜を形成させ、これらを金製の探針を用いてSTMにより観測した。その結果ステアリルアミンではそれほど高い分解能でのイメージが観測されなかったが、その他の3種類では原子分解能に近い明瞭なイメージが得られた。ただし、これらの物質ではアルキル鎖部分と官能基部分との間でコントラストはほぼ同じだった。3.の試料に対し、チオールの誘導体を金製の探針に自己集合法で吸着させた化学修飾探針を用いてSTM測定を行った。その結果、チオフェノール、4-ヒドロキシチオフェノールを修飾した探針では、何も修飾しない探針と同様なイメージが観測されたが、4-メルカプトピリジンおよび4-アミノチオフェノールを修飾した探針を用いると、オクタデカノールの単分子膜において、水酸基と思われる部分が強調されたイメージが得られた。この結果は、探針に修飾した分子と基板上の分子との相互作用(水素結合と思われる)に基づき、官能基の部分でトンネル電流が流れやすくなったことに起因していると思われる。ただし、この現象については、今後さらに検討する予定である。

1. Electrical chemistry (STM) ち stand on the げを line above ち った. そ の interstate, electric chemical モ 気 ー ド で の determination で な necessary, STM probe の never try に つ い て い く つ か beg し 検, ア ピ エ ゾ ン ワ ッ ク ス を with い る method が good い こ と が わ か っ た. STM probe に modified す る designated の ア ル キ ル lock long の different な る 3 kinds の フ ェ ロ セ ン inductor の synthetic を line now っ て い る. HOPG substrate に long い ア ル キ ル を has an す る オ ク タ デ カ ノ ー ル (C_ (18 > H_ < 37 > OH), オ ク タ デ シ ル ク ロ リ ド (C_ (18 > H_ < 37 > Cl), ス テ ア リ ン acid (C_ (18 > H_ < > 37 -cooh) group, ス テ ア リ ル ア ミ ン (C_ (18 > H_ < > 37 NH_ 2) の 単 を molecular membrane formation さ せ, こ れ ら を gold を の probe with い て STM に よ り 観 measuring し た. そ の results ス テ ア リ ル ア ミ ン で は そ れ ほ ど high い decomposition can で の イ メ ー ジ が 観 measuring さ れ な か っ た が, そ の he の 3 kinds で は atoms can decompose に nearly い な イ メ ー ジ が must ら れ た. た だ し, こ れ ら の material で は ア ル キ ル lock parts と of functionality と の between で コ ン ト ラ ス ト は ほ ぼ with じ だ っ た. 3. の sample に し, seaborne チ オ ー ル の inductor を gold の probe に he set legal で sorption さ せ た chemically modified probe を with い STM measuring line を っ て た. そ の results, チ オ フ ェ ノ ー ル, 4 - ヒ ド ロ キ シ チ オ フ ェ ノ ー ル を modified し た probe で は, も modified し な と い probe with others な イ メ ー ジ が 観 measuring さ れ た が, 4 - メ ル カ プ ト ピ リ ジ ン お よ び 4 - ア ミ ノ チ オ フ ェ ノ ー ル を modified し を た probe with い る と, オ ク タ デ カ ノ ー ル の 単 molecular membrane に お い て, water The acid group と thought われる part が emphasizes された ジが メ ジが ジが られた. は こ の results, probe に modified し た の と substrate molecules と の interaction (water element combining と わ れ る) に base づ き part, faculties の で ト ン ネ ル electric current to flow が れ や す く な っ た こ と に cause し て い る と think わ れ る. The phenomena of ただ ただ,, に, に, て, て, and in the future, さらに検 and する will be determined by である.

项目成果

M.Sugawara,et al.: "Receptor Based Chemical Sensing." Frontiers in Biosensorics,I,ed.by F.D.Sheller,. 121-131 (1997)

M.Sukawara 等人：“基于受体的化学传感”。

M.Sugawara,et al.: "Isolated Receptor Biosensors." Methods in Molecular Biology,Humana Press,. (in press).

M.Sukawara 等人：“分离的受体生物传感器”。

H.Radecka et al.: "Immuno Biosensors Based on Ion-Selective Electrodes." Methods in Molecular Biology,Humana Press,. (in press).

H.Radecka 等人：“基于离子选择性电极的免疫生物传感器。”

遠田浩司: "イオン選択性液膜界面における電位発生機構の分子レベルでの解釈.21GC14:分析化学" 45. 641-657 (1996)

Koji Toda：“离子选择性液膜界面电位产生机制的分子水平解释。21GC14：分析化学”45。641-657（1996）

M.Sugawara,et al.: "Biomembrane Mimetic Sensors." Current Topics in Biophysics,ed.by P.T.Frangopol,. (in press).

M.Sukawara 等人：“生物膜模拟传感器”。