自己組織化単分子膜の水素結合に基づく分子認識化

環状構造を持つaza-15-crowm-5分子の側鎖にalkanethiolを導入し,thiol基を介して金電極表面上に単分子膜修飾を行った。修飾分子は,結合部位にカルボニル酸素を持つ分子(15C5O)とカルボニル酸素を持たない分子(15C5H)の2種類を合成した。これらの修飾電極における溶存Fe(CN)_6^<3->の還元反応が,修飾分子の種類や共存するアルカリイオンの種類により影響を受けることは既に報告しているが,このメカニズムについて詳細な検討を行った。具体的な研究内容を以下に示す。● サイクリックボルタンメトリー(CV)測定ではアルカリイオンの種類により溶存Fe(CN)_6^<3->応答シグナルが変化したが,交流法によるインピーダンス測定ではアルカリの種類が変化してもインピーダンス応答の変化は見られなかった。● CV応答のアルカリイオン依存性において,15C5Oと15C5Hでは挙動は異なったが,インピーダンス応答では大きな差は観測されなかった。以上の結果をまとめると,CV応答は修飾膜や溶存アルカリイオンの種類により差が見られたが,インピーダンス応答では顕著な差は観測されなかった。この結果から,アルカリイオンと修飾膜との相互作用は膜表面に固定化された環状部分で生じていて,インピーダンスに影響を与える単分子膜内部はアルカリイオンによって変化しないことが明らかになった。

環状構造を持つaza-15-crowm-5分子の側鎖にalkanethiolを導入し,thiol基を介して金電極表面上に単分子膜修飾を行った。修飾分子は,結合部位にカルボニル酸素を持つ分子(15C5O)とカルボニル酸素を持たない分子(15C5H)の2種類を合成した。これらの修飾電極における溶存Fe(CN)_6^<3->の還元反応が,修飾分子の種類や共存するアルカリイオンの種類により影響を受けることは既に報告しているが,このメカニズムについて詳細な検討を行った。具体的な研究内容を以下に示す。● サイクリックボルタンメトリー(CV)測定ではアルカリイオンの種類により溶存Fe(CN)_6^<3->応答シグナルが変化したが,交流法によるインピーダンス測定ではアルカリの種類が変化してもインピーダンス応答の変化は見られなかった。● CV応答のアルカリイオン依存性において,15C5Oと15C5Hでは挙動は異なったが,インピーダンス応答では大きな差は観測されなかった。以上の結果をまとめると,CV応答は修飾膜や溶存アルカリイオンの種類により差が見られたが,インピーダンス応答では顕著な差は観測されなかった。この結果から,アルカリイオンと修飾膜との相互作用は膜表面に固定化された環状部分で生じていて,インピーダンスに影響を与える単分子膜内部はアルカリイオンによって変化しないことが明らかになった。