高機能金ナノロッドアレイの創製

高性能金纳米棒阵列的创建

基本信息

批准号：
18651058
负责人：
山田淳
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

サイズが数十nmの金属(特に金や銀)微粒子に光を照射すると、表面プラズモン(表面自由電子の振動)が励起され、局所的な電場発生や光局在化による新規な光応用技術の展開が期待できる。本研究では、研究代表者らが開発した金ナノロッドの合成法を発展させるとともに、表面に適切な化学修飾を施し、配列形成の実現、近赤外域に応答する透過方式の分光バイオチップへの応用展開を図ることを目的として研究を行った。本年度の成果は以下のとおりである。1)金ナノロッド生成機構の解明金ナノロッドの合成機能について、照射光の波長、界面活性剤などを変えて検討した。その結果、光吸収で発生するラジカルでロッドの形成が始まることを突き止めた。 2)コアーシェル構造体と局在プラズモンセンシング金ナノロッドの特性を保持するために、シリカ層で表面を覆ったコア(金ナノロッド)-シュル(シリカ)構造体の合成法を確立した。シリカ層の厚みが10nm以下では、プラズモンバンドが溶媒の極性に依存し、センシングとして応用できることがわかった。 3)アレイ形成とキャラクタリゼーション金ナノロッドを、ポリアニオンとポリカチオンで表面修飾する方法について検討した。ポリスチレンスルフォン酸とポリアリルアミンを用いて、静電相互作用でガラス基板に金ナノロッドを積層化することに成功した。一方、金ナノロッドを水面に浮かべ、圧縮する方法を検討したが、アレイ形成には至らなかった。 4)ミオグロビンの光制御新しい応用として、金ナノロッドーミオグロビン複合体の形成を試みた。金ナノロッドのカチオン性を利用し、静電相互作用を利用し、複合体形成を確認した。さらに、近赤外レーザー光照射によるミオグロビンの放出に成功した。

当光照射到几十纳米大小的细小金属颗粒（特别是金和银）上时，表面等离激元（表面自由电子的振荡）被激发，从而产生新的光学应用技术，产生局部电场和我们可以期待光的本地化。本研究将开发课题组长等人开发的金纳米棒合成方法，对表面进行适当的化学修饰，实现阵列形成，并将其应用于响应近红外区域的透射型分光生物芯片这项研究的目的是发展这一概念。今年的结果如下。 1) 阐明金纳米棒的形成机理通过改变照射光的波长、表面活性剂等来研究金纳米棒的合成功能。结果，他们发现杆的形成始于光吸收产生的自由基。 2）核壳结构和局域等离子体传感为了保持金纳米棒的特性，我们建立了一种表面覆盖有二氧化硅层的核（金纳米棒）-sur（二氧化硅）结构的合成方法。研究发现，当二氧化硅层的厚度小于10 nm时，等离子体激元带取决于溶剂的极性，使其适用于传感。 3) 阵列形成和表征我们研究了一种用聚阴离子和聚阳离子对金纳米棒进行表面修饰的方法。使用聚苯乙烯磺酸和聚烯丙胺，我们通过静电相互作用成功地将金纳米棒沉积在玻璃基板上。另一方面，我们研究了一种将金纳米棒漂浮在水面上并压缩它们的方法，但这并没有导致阵列形成。 4）肌红蛋白的光学控制作为一个新的应用，我们尝试形成金纳米棒-肌红蛋白复合物。利用金纳米棒的阳离子性质和静电相互作用证实了复合物的形成。此外，他们成功地通过近红外激光照射释放了肌红蛋白。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

光反応に後続する金ナノロッド生成反応

光反应后的金纳米棒生产反应

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Koji Nishioka;et. al.;Yasuro Niidome et al.;西岡宏司
通讯作者：
西岡宏司

Surface modification of gold nanorods with synthetic cationic lipids

DOI：
10.1039/b706671f
发表时间：
2007-01-01
期刊：
CHEMICAL COMMUNICATIONS
影响因子：
4.9
作者：
Niidome, Yasuro;Honda, Kanako;Kikuchi, Jun-ichi
通讯作者：
Kikuchi, Jun-ichi

プラズモニックナノ構造とセンシング応用技術

等离激元纳米结构及传感应用技术

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Electrochemistry 6-7
影响因子：
0
作者：
K. Nishioka;et. al.;Y.Niidome et al.;山田淳
通讯作者：
山田淳

End-to-end Assemblies of Gold Nanorods Adsorbed on a Glass Substrate Modifiled with Polyanion Polymers

吸附在聚阴离子聚合物改性玻璃基板上的金纳米棒的端到端组装

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Chemistry Letters 35-8
影响因子：
0
作者：
K. Nishioka;et. al.;Y.Niidome et al.;山田淳;K.Honda et al.
通讯作者：
K.Honda et al.

Formation of Gold Nanorods-Myoglobin Aggregates by Electrostatic Interactions and Their Photochemical Properties

静电相互作用金纳米棒-肌红蛋白聚集体的形成及其光化学性质

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Japanese Journal of Applied Physics 47
影响因子：
0
作者：
I.Nishiyama;N.Yoshida;Y.Otani;N.Umeda;R. Kitagawa
通讯作者：
R. Kitagawa

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山田淳其他文献

金ナノ構造の化学設計と光電変換への応用

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DOI：
发表时间：
2006
期刊：
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影响因子：
0
作者：
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通讯作者：
山田淳

development of SnO_2-based gas sensors sensitive to dilute ethylene oxide in air

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DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Sensors and Actuators B (in press)
影响因子：
0
作者：
Aki Inase;Aki Inase;Aki Inase;Miho Higurashi;Miho Higurashi;Miho Higurashi;山田淳;Shunji Abe et al.;Tomohisa Ogawa;N.Terasaki et al.;T.Ohkuma;Ana M.Ruiz et al.;T.Ohkuma;N.Terasaki et al.;Masahiro Kugishima et al.
通讯作者：
Masahiro Kugishima et al.

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DOI：
发表时间：
2003
期刊：
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影响因子：
0
作者：
Aki Inase;Aki Inase;Aki Inase;Miho Higurashi;Miho Higurashi;Miho Higurashi;山田淳;Shunji Abe et al.;Tomohisa Ogawa;N.Terasaki et al.;T.Ohkuma;Ana M.Ruiz et al.;T.Ohkuma;N.Terasaki et al.;Masahiro Kugishima et al.;Tomohisa Ogawa;M.Suzuki et al.;Katsuyoshi Hoshino
通讯作者：
Katsuyoshi Hoshino

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单根纳米线的热功率因数测量：关于塞贝克系数和电导率的直径调制

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takao YASUI;Sakon RAHONG;Koki MOTOYAMA;Takeshi YANAGIDA;Qiong WU;Noritada KAJI;Masaki KANAI;Kentaro DOI;Kazuki NAGASHIMA;Masanobu TOKESHI;Masateru TANIGUCHI;Satoyuki KAWANO;Tomoji KAWAI;and Yoshinobu BABA;山口　祐典他;Yusuke Yamaguchi et al.;G.Meng他13名;高橋幸奈他;K.Nagashima他12名;Jing You et al.;K.Nagashima他11名;山田淳;片岸美保他;F.Zhuge他14名;山田淳;K. Nagashima et al.;山田淳;G. Meng et al.;G. Meng et al.;山田淳;長島　一樹;山田淳;Annop Klamchuen et al.;長島　一樹　他;Annop Klamchuen et al.;F. W. Zhuge;G. Meng;K. Nagashima;K. Nagashima;G. Meng;F. W. Zhuge;長島一樹;長島一樹;Yong He;Gang Meng;Sakon Rahong;K. Nagashima;K. Nagashima;G. Meng;長島一樹;Yong He;Gang Meng;Fuwei Zhuge
通讯作者：
Fuwei Zhuge

紙資源を利用した折り畳める不揮発性メモリの開発

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DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takao YASUI;Sakon RAHONG;Koki MOTOYAMA;Takeshi YANAGIDA;Qiong WU;Noritada KAJI;Masaki KANAI;Kentaro DOI;Kazuki NAGASHIMA;Masanobu TOKESHI;Masateru TANIGUCHI;Satoyuki KAWANO;Tomoji KAWAI;and Yoshinobu BABA;山口　祐典他;Yusuke Yamaguchi et al.;G.Meng他13名;高橋幸奈他;K.Nagashima他12名;Jing You et al.;K.Nagashima他11名;山田淳;片岸美保他;F.Zhuge他14名;山田淳;K. Nagashima et al.;山田淳;G. Meng et al.;G. Meng et al.;山田淳;長島　一樹;山田淳;Annop Klamchuen et al.;長島　一樹　他;Annop Klamchuen et al.;F. W. Zhuge;G. Meng;K. Nagashima;K. Nagashima;G. Meng;F. W. Zhuge;長島一樹;長島一樹;Yong He;Gang Meng;Sakon Rahong;K. Nagashima;K. Nagashima;G. Meng;長島一樹;Yong He;Gang Meng;Fuwei Zhuge;Gang Meng;金井真樹;Sakon Rahong;長島一樹
通讯作者：
長島一樹