ナノ組織体相を微小な反応場として用いる半導体超微粒子・超薄膜のの創製

使用纳米结构相作为微小反应场创建半导体超微粒子和超薄膜

• 批准号: 08750963
• 负责人: 酒井 秀樹
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 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-08750963/
• 关键词: 界面活性剤; ベシクル; フェロセン; 電気化学; 酸化還元反応; 相図

脂質二分子膜からなるベシクルの形成・崩壊を酸化還元反応により可逆的に制御することは、その内水相を反応場として利用する機能性物質の創製や、Drug Delivery System(DDS)の担体などへの応用の見地からも興味深い。しかし、ベシクルの調製には通常超音波などの外力を加えることが不可欠であり、このことがベシクル形成の可逆的な制御をこれまで困難なものにしてきた。ところで、近年カチオン型とアニオン型の界面活性剤を適当量混合することによりベシクルが自発的に生成することが見出され、注目を集めている。そこで本研究では、酸化還元活性を示すフェロセン修飾カチオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤の混合系を用いて自発形成ベシクルの調製を試み、更にベシクル形成を電気化学的に制御することを試みた。酸化還元活性なカチオン性界面活性剤(11-ferrocenyl)undecyltrimethyl ammonium bromide(FTMA^+)とアニオン性のsodium dodecylbenzenesulfonate(SDBS)を所定の割合で混合したところ、超音波等の外力を加えなくてもベシクルが自発的に形成することが見い出された。混合溶液の組成をベシクル生成領域の中心(FTMA^+:SDBS:H_2O=0.7:0.3:99wt%)に固定し、酸化還元反応によるベシクル生成の制御を試みた。ベシクルを構成しているFTMA^+を過剰のCeSO_4を用いて酸化し、酸化前後のベシクルの会合状態の変化をサイクリックボルタモグラム(CV)により検討した。酸化後のベシクル溶液におけるCVの電流ピークは、酸化前と比べて著しく増大しており、FTMAの拡散係数が酸化により増大していることが示唆された。FTMA^+が酸化されることによって分子の親水性がより高くなり、FIMAがモノマーとしてバルク中に溶出するためだと考えられる。以上の結果から、ベシクルの会合状態を酸化還元反応によって制御することが可能であることが分かった。

从氧化还原反应的脂质双层膜组成的囊泡的形成和崩溃的可逆控制也从创建使用内部水相的功能物质的角度来看也很有趣，并应用于药物输送系统（DDS）等的载体。但是，通常必须使用超声等外力来制备囊泡，这以前使得对囊泡形成的可逆控制难以控制。近年来，已经发现，囊泡是通过混合适当量的阳离子和阴离子表面活性剂来自发产生的，并引起了人们的注意。因此，在这项研究中，我们试图使用甲型二元阳离子表面活性剂和表现出氧化还原活性的阴离子表面活性剂的混合系统来制备自发形成的囊泡，并进一步尝试从化学上控制囊泡的形成。当氧化还原活性阳离子表面活性剂（11-铁烯基）非触及甲基溴化铵（FTMA^+）和阴离子十二烷基苯甲磺酸钠（SDBS）以处方比的比例混合，因此发现囊泡在没有施加外部力的情况下会自发地形成。混合溶液的组成固定在囊泡形成区的中心（FTMA^+：SDB：H_2O = 0.7：0.3：0.3：99wt％），并通过氧化还原反应尝试了囊泡的形成。使用过量的CESO_4氧化构成囊泡的FTMA^+，并通过环状伏安图（CV）研究了氧化前后囊泡的缔合状态。与氧化前相比，氧化后囊泡溶液中CV的当前峰值显着增加，这表明由于氧化而增加了FTMA的扩散系数。这被认为是因为FTMA^+的氧化使分子更加亲水，而FIMA被洗脱为单体。从上面的结果中可以发现，囊泡的缔合状态可以通过氧化还原反应来控制。

项目成果

Norio YOSHINO: "Syntheses of Cationic Surfactants having Two Ferrocenylalkyl Chains" Journal of Japan Oil Chemists' Society. 45(8). 769-775 (1996)

Norio YOSHINO：“具有两个二茂铁基烷基链的阳离子表面活性剂的合成”日本石油化学会杂志。

好野則夫: "フェロセン系二親水基カチオン界面活性剤の合成" 材料技術. 14(10). 293-299 (1996)

Norio Yoshino：“基于二茂铁的二水性阳离子表面活性剂的合成”材料技术14(10)。

酒井秀樹: "微小領域の情報をさぐる" 表面. 34(1). 60-67 (1996)

Hideki Sakai：“在微小区域中搜索信息”Surface 34(1)。

酒井秀樹: "酸化物半導体上での光触媒反応の機構" 材料技術. 14(5). 138-143 (1996)

Hideki Sakai：“氧化物半导体的光催化反应机理”材料技术 14(5) (1996)。

Atsushi ITO: "Micellar Solution Properties of Fluorocarbon-Hydrocarbon Hybrid Surfactants" Langmuir. 12(24). 5768-5772 (1996)

Atsushi ITO：“氟碳-碳氢化合物混合表面活性剂的胶束溶液特性”Langmuir。