分子操作による超構造の設計.評価

通过分子操纵设计和评估上层建筑

基本信息

批准号：
07241104
负责人：
松重和美
金额：
$ 65.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1997
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07241104/
关键词：
分子メモリー分子系超構造自己組織化膜走査型プローブ顕微鏡分子操作超薄膜構造評価エネルギー分散型X線反射率測定装置導電性高分子有機超薄膜構造評価有機強誘電性薄膜銅フタロシアニン分子構造制御局所電解重合分子磁性体電気化学的制御 DNA 静電配向

项目摘要

最終年度でのこの1年間、計画研究班の一つ(A02班)として機能発現の最小単位の「素構造」を有する有機分子を、分子間相互作用を利用して自然界に存在しない分子系集合系(超構造)を構築するという本重点領域研究の目的を達成するため、これまでの成果を土台に走査型トンネル顕微鏡(STM)や原子間力顕微鏡(AFM)などの各種走査型プローブ顕微鏡(SPM)を用いた分子操作の試み、および新たな有機超薄幕の構造・機能評価技術の確立に関する研究を行ない、下記のような成果を得た。代表者の松重は、「SPMによる有機強誘電性薄膜のnmスケールの分子記憶」に取り組み、有機超薄膜における電気的双極子配向の誘起およびその検出をナノ領域で実現した。次に、「エネルギー分散型X線反射率測定装置の開発と有機超薄膜構造評価への応用」に取り組み、薄膜の膜厚、密度、界面状態を評価するための"エネルギー分散型X線反射率測定装置を開発し、真空蒸着超薄膜の膜構造評価に応用し、実用化への見通しを得た。班員の金藤は、導電性高分子、オリゴマーおよびモノマーの固液界面での自己組織化配向膜の作成に取り組み、硫黄が金の表面に強く吸収する性質を用いて、チオフェン誘導体に応用し単分子配向膜の作成に成功したまた、更に、導電性高分子薄幕の電解伸縮挙動の評価に関して、自己ドープされたポリアニリン薄膜を電気化学的に酸化・還元することによって、イオンの出入りと電子状態の変化が分子の形態に及ぼす効果を調べた。同じく班員の鷲津は、多価イオン存在下でも壁面へのDNAの吸着が生じないようなDNAの両端固定を実現するための微細電極構造を考察し、それを製作するためのプロセスを開発した。更に、この電極を持ちいて、制限酵素を用いたDNAのモレキュラーサージェリーを実証した。

在最后一年的最后一年，我们作为计划研究组（A02组）之一，通过利用分子间相互作用来组装自然界中不存在的有机分子，组装具有“基本结构”的有机分子，即为了实现这个优先领域研究的目的，即构建一个系统（上层建筑），我们有基于所获得的结果，我们将尝试使用扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）等各种扫描探针显微镜（SPM）来操纵分子，以及新型有机超薄膜的结构和功能我们对建立评价技术进行了研究，并取得了以下成果。其代表松重致力于“利用SPM在有机铁电薄膜中实现纳米级分子存储”，实现了纳米范围内超薄有机薄膜中电偶极子排列的感应和检测。接下来，我们将致力于能量色散X射线反射率测量装置的开发及其在有机超薄膜结构评价中的应用。开发测量装置并将其应用于真空沉积超薄膜的薄膜结构评价。薄膜化，并投入实际应用。团队成员Kaneto致力于在导电聚合物、低聚物和单体的固液界面上创建自组装取向膜，利用硫在金表面的强烈吸附特性，成功地创建了单分子取向膜。将其应用于噻吩衍生物。为了评估导电聚合物薄膜的电解拉伸行为，我们通过电化学氧化和还原自掺杂聚苯胺薄膜，研究了离子进入和电子态变化对分子形态的影响。Washizu 也是该小组的成员。离子存在。我们考虑了一种微电极结构，该结构可以使 DNA 固定在两端，这样即使电极就位，它也不会吸附在壁上，并开发了一种制造它的工艺，并使用该结构演示了 DNA 分子手术。