⮬ᕫ⤌⧊໬༢ศᏊ⭷ࢆ」ྜ໬ࡋࡓ㉸᧕Ỉᛶ⾲㠃ࡢ๰〇ྡྂᒇ኱Ꮫ ᮍ᮶ᮦᩱ࣭ࢩࢫࢸ࣒◊✲ᡤ ᩍᤵ ⯆ᡞ ṇ⣧1㸬⥴ゝ ⌧ᅾ㸪⎔ቃၥ㢟࡬ࡢព㆑ࡢ㧗ࡲࡾ࠿ࡽప⇞㈝໬ࢆ┠ⓗ࡜ࡋ࡚㸪㍺㏦ᶵჾ〇ရࡢࡉࡽ࡞ࡿ㍍㔞໬ࡀồࡵࡽࢀ࡚࠸ࡿ㸬ࡇࡢࢽ࣮ࢬ࡟ᛂ࠼ࡿ㍍㔞ᮦᩱ࡜ࡋ࡚㸪ᐇ⏝㔠ᒓ୰࡛᭱ࡶ㍍㔞࡞㔠ᒓᮦᩱ࡛࠶ࡿ࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘ࡀὀ┠ࡉࢀ࡚࠸ࡿ㸬Mg ࡣᆅୖ࡛ 8 ␒┠࡟㇏ᐩ࡞ඖ⣲࡛࠶ࡾ㸪ᾏỈ୰࡟ྵ᭷ࡍࡿ㔠ᒓඖ⣲࡜ࡋ࡚ࡣ㸪Na ࡟ḟ࠸࡛ 2 ␒┠࡟ከ࠸㸬ࡍ࡞ࢃࡕ㸪Mg ࡣ㈨※ⓗ࡟↓ᑾⶶ࡛࠶ࡾ㸪࠿ࡘ᪥ᮏ࡛ᑗ᮶ⓗ࡟ࡶ⮬⤥࡛ࡁࡿ၏୍ࡢ㔠ᒓᮦᩱ࡛࠶ࡿ㸬Mg ࡣẚᙉᗘ㸪⪏ࡃࡰࡳᛶ㸪ᨺ⇕≉ᛶ㸪㟁☢ࢩ࣮ࣝࢻᛶ࡟ඃࢀ㸪ෆ㒊ಖㆤࡸᨺ⇕ຠ⋡࡞࡝ࡀồࡵࡽࢀࡿᦠᖏ㟁ヰࡸࣀ࣮ࢺᆺࣃࢯࢥࣥ࡞࡝ࡢᑠᆺ㟁Ꮚᶵჾ࡟㐺ࡋ࡚࠸ࡿ㸬 ࡋ࠿ࡋ㸪⪏㣗ᛶࡀప࠸ࡇ࡜࠿ࡽࡑࡢ㟂せࡣఙࡧᝎࢇ࡛࠸ࡿ㸬⌧ᅾ㸪ᕤᴗⓗ࡞ Mg ࡢ⾲㠃ฎ⌮ᢏ⾡ࡣ໬ᡂฎ⌮ࡀ୺ὶ࡛࠶ࡾࢡ࣓࣮ࣟࢺฎ⌮㸦භ౯ࢡ࣒ࣟ㓟ሷỈ⁐ᾮ࡟ᾐₕ㸧ἲࡀ⏝࠸ࡽࢀ࡚ࡁࡓࡀࣀࣥࢡ࣒ࣟฎ⌮ࡢ㛤Ⓨࡀᛴົ࡜࡞ࡗ࡚࠸ࡿ㸬ࡑࡇ࡛᧕Ỉᛶ௜୚ࡢࡓࡵࡢ⮬ᕫ⤌⧊໬༢ศᏊ⭷(Self-Assembled Monolayers : SAM )࡟╔┠ࡋࡓ㸬 ᚑ᮶ࡢỈ⁐ᾮฎ⌮ࢆᨵⰋࡋࡓࡶࡢ࡛㸪⾲㠃ᙧ≧ࢆพฝᵓ㐀࡟ࡋ㸪ࡑࡢୖ࡟㉸᧕Ỉ⓶⭷ࡢస〇ࢆ⾜ࡗࡓ㸬๓⪅ࡣ୺࡟ࣀࣥࣉ࣓࣮ࣟࢺ⣔ࡢ໬ᡂฎ⌮࡟ࡼࡾᗄఱᏛⓗ⾲㠃ᙧ≧ࢆไᚚࡋࡓ㸬ᚋ⪅࡟࠾࠸࡚ࡣ㸪᪤࡟◊✲౛ࡀ Al ྜ㔠㸪Cu ྜ㔠㸪ࢫࢸࣥࣞࢫ㗰࡛ሗ࿌ࡉࢀ࡚࠸ࡿ᭷ᶵ≀[1]ࢆ⏝࠸࡚⾜ࡗࡓ㸬ࡇࢀ࡟ࡼࡾ㸪Ỉศ࡜ࡢ᥋ゐࢆ㜵ࡂ㸪⪏㣗ᛶࢆྥୖࡉࡏࡿࡇ࡜ࢆ◊✲┠ⓗ࡜ࡋࡓ㸬2㸬ᐇ㦂᪉ἲ ヨᩱ࡟ࡣ AZ31Mg ྜ㔠ᅽᘏᮦࢆ⏝࠸ࡓ㸬⤌ᡂࡣ 2.96 Al, 0.83 Zn, 0.43 Mn, 0.004 Cu,0.001under Ni, 0.02 Fe (mass%)࡛࠶ࡿ㸬⾲㠃ฎ⌮ࡢᡭ㡰ࡣ㸪ᮍฎ⌮ヨᩱస〇࠿ࡽ㸪
SAM ᡂ⭷㸪໬ᡂฎ⌮㸪」ྜ໬ฎ⌮㸦໬ᡂฎ⌮ᚋ㸪SAM ᡂ⭷㸧࡟኱ูࡉࢀࡿ㸬ࡑࢀࡒࢀࡢᡭ㡰ࡢヲ⣽ࢆ௨ୗ࡟♧ࡍ㸬 ᮍฎ⌮ヨᩱ࡛ࡣ㸪Mg ྜ㔠ࢆ࢚࣓࣮ࣜ⣬࡛#2000 ࡲ࡛◊☻ࡋࡓᚋ㸪Ỉ㐨Ỉ࡟࢔࣑ࣝࢼ⢊㸦┤ᚄ 0.05 μm㸧ࢆຍ࠼㸪ࢫ࢙࣮࢘ࢻࢡࣟࢫ࡟ࡼࡾ‵ᘧ◊☻ࢆ⾜ࡗࡓ㸬ࡑࡢᚋヨᩱ࡟ࡘ࠸ࡓ࢔࣑ࣝࢼ⢊ࢆ⣲᪩ࡃ኱ࡲ࠿࡟Ỉ࡛ὶࡋࡓᚋ㸪࢔ࢭࢺࣥ୰࡛ 10 ศ㛫㉸㡢ἼὙίࢆ⾜ࡗࡓ㸬 SAM ᡂ⭷࡟࠾࠸࡚ࡣ㸪Ẽ┦ἲࢆ⏝࠸࡚⾜ࡗࡓ㸬SAM ࢆᙧᡂࡍࡿ᭷ᶵศᏊ࡜ࡋ࡚㸪ODS㸸࢜ࢡࢱࢹࢩࣝࢺ࣓ࣜࢺ࢟ࢩࢩࣛࣥ㸦ᮾி໬ᡂᕤᴗᰴᘧ఍♫〇㸧࠾ࡼࡧ FAS13㸸(ࢺࣜࢹ࢝ࣇࣝ࢜ࣟ-1,1,2,2-ࢸࢺࣛࣄࢻࣟ࢜ࢡࢳࣝ)ࢺ࣓ࣜࢺ࢟ࢩࢩࣛࣥ㸦Gelest ♫〇㸧ࢆࡑࢀࡒࢀ 70 μL ࡎࡘ⏝࠸ࡓ㸬ࡑࢀࡒࢀࡢ᭷ᶵศᏊࡢᵓ㐀ࢆᅗ 1 ࡟♧ࡍ㸬㸫㸫 SAM ᡂ⭷࡟ࡘ࠸࡚㸪࢞ࣛࢫ⎼࡟

OCH3SAM ཎᩱࢆධࢀ㸪SAM ཎᩱࡢධࡗࡓ⎼ཬࡧ Mg ྜ㔠ヨᩱࢆ 90 mL ࢸࣇࣟࣥᐦᑒᐜჾ࡟ᑒධࡋ㸪ᐜჾࢆᜏ ஝CH3(CH2)17OCH3OCH3⇱ᶵ࡟ධࢀ࡚᪼ ࡍࡿࡇ࡜࡛⾜ࡗࡓ㸬᪼ ࡣᐊ ࠿ࡽ┠ⓗ ᗘࡲ࡛ 30 ศ㛫Si㻻㻰㻿䠖䜸䜽䝍䝕䝅䝹䝖䝸䝯䝖䜻䝅䝅䝷䞁࡛฿㐩ࡍࡿࡼ࠺࡟ࡋ㸪80Υ㹼160Υࡢ┠ⓗ ᗘ୍࡛ᐃ᫬㛫ಖᣢࡋࡓ㸬

OCH3 ໬ᡂฎ⌮ࡣ◪㓟ࢭ࣒ࣜ࢘Ỉ⁐ᾮ㸪ࢫࢬ㓟࣒࢝ࣜ࢘Ỉ⁐ᾮ㸪࢜࢟ࢩ◲㓟

CF3(CF2)5(CH2)2ࣂࢼࢪ࣒࢘Ỉ⁐ᾮࢆࡑࢀࡒࢀ 200mL ㄪ〇ࡋ㸪᧠ᢾࡋࡓỈ⁐ᾮ୰࡟ᮍฎ⌮ヨᩱࢆᾐₕࡍࡿࡇ࡜࡛⾜ࡗࡓ㸬⃰ᗘ㸪pH㸪ᾎ 㸪ฎ⌮᫬㛫ࡣཧ⪃ᩥ⊩࡟ࡼࡿ᮲௳ࢆ᥇⏝㸪ࡶࡋࡃࡣ᮲௳

Si

OCH3

OCH3㻲㻭㻿㻝㻟䠖㻔䝖䝸䝕䜹䝣䝹䜸䝻㻙㻝㻘㻝㻘㻞㻘㻞㻙䝔䝖䝷䝠䝗䝻䜸䜽䝏䝹㻕䝖䝸䝯䝖䜻䝅䝅䝷䞁ᅗ 1. SAM ࡢཎᩱ࡜࡞ࡿ᭷ᶵࢩࣛࣥศᏊࡢᵓ㐀ࢆኚ໬ࡉࡏ㸪᭱㐺໬ࢆヨࡳࡓ㸬 」ྜ໬ฎ⌮㸦໬ᡂฎ⌮㸩SAM㸧࡜ࡋ࡚㸪ᮍฎ⌮ࡢヨᩱ࡟ᑐࡋ໬ᡂฎ⌮ࢆ⾜ࡗࡓᚋ㸪
SAM ᡂ⭷ࢆ⾜ࡗࡓ㸬 స〇ࡋࡓ⓶⭷ࡣ SEM ࡟ࡼࡾ⾲㠃࡜᩿㠃ほᐹࢆ⾜ࡗࡓ㸬ࡲࡓ㸪⾲㠃⢒ࡉ㉸῝ᗘᙧ≧ᐃ࡟ࡣ㸪ᐃ㢧ᚤ㙾㸦VK-8700㸪KEYENCE 〇㸧ࢆ౑⏝ࡋ㸪ヨᩱ⾲㠃ࢆ 151 μm×113μm ࡢ⠊ᅖ࡛ ᐃࡋ㸪⟬⾡ᖹᆒ⢒ࡉ Ra㸦JIS B 0031㸧࡛ホ౯ࡋࡓ㸬 ⾲㠃ฎ⌮࡛⏕ᡂࡋࡓ⓶⭷ᵓᡂ≀㉁ࡢྠᐃࡣ XRD ࢆ⏝࠸ࡓ㸬ࡉࡽ࡟㸪XPS ศᯒ࡟ࡼࡾヨᩱ⾲㠃㏆ഐࡢ⤖ྜ≧ែࡢㄪᰝࢆ⾜ࡗࡓ㸬 ぶỈᛶホ౯ࡣ㸪㟼ⓗỈ⁲᥋ゐゅ ᐃ࠿ࡽồࡵࡓ㸬ᐊ࡟࡚ヨᩱ⾲㠃ୖ࡟ 2 μL ࡢ⵨␃Ỉࢆ⁲ୗࡋ㸪⣙ 50 ⛊ᚋࡢ᥋ゐゅࢆホ౯ࡋࡓ㸬 ᐃࡣྠヨᩱୖࡢ௵ពࡢ⟠ᡤ 5 Ⅼ࡛⾜࠸㸪ࡑࡢᖹᆒ್ࢆ

ᐃ⤖ᯝ࡜ࡋࡓ㸬័౛࡟ᚑ࠸㸪θ Ҹ 0 deg.ࡢ࡜ࡁࢆ㉸ぶỈᛶ㸪θ Ӎ 10deg.ࡢ࡜ࡁࢆぶỈᛶ㸪100 deg. ӌθ 㸺 150 deg.ࡢ࡜ࡁࢆ᧕Ỉᛶ㸪θ Ӎ 150 deg.ࡢ࡜ࡁࢆ㉸᧕Ỉᛶ࡜ࡋࡓ㸬ࡲࡓ㸪ືⓗỈ⁲᥋ゐゅ ᐃࡶ୍㒊⾜ࡗࡓ㸬 ⪏㣗ᛶホ౯ࡣศᴟ᭤⥺ᐃ࡜ሷỈᄇ㟝ヨ㦂࡟ࡼࡾ⾜ࡗࡓ㸬ศᴟ᭤⥺ᐃࡣ࣏ࢸࣥࢩࣙࢫࢱࢵࢺ㸦SI1287Electrochemical Interface㸪ᮾ㝧ࢸࢡࢽ࢝〇㸧ࢆ⏝࠸㸪స⏝ᴟ࡟స〇ࡋࡓヨᩱ㸦1 cm2 ࡟࣐ࢫ࢟ࣥࢢ㸧㸪ᑐᴟ࡟ Pt ࢥ࢖ࣝ㸦Ӎ1 cm2㸧㸪ཧ↷ᴟ࡟ Ag/AgClsat. KCl ࢆ⏝࠸ࡓ㸬㟁ゎᾮ࡟ࡣ 17 mM NaCl ࡟ᨭᣢ㟁ゎ㉁࡜ࡋ࡚ 0.1 M Na2SO4 ࢆຍ࠼ࡓỈ⁐ᾮ 200 mL ࢆ⏝࠸ࡓ㸬㟁ゎᾮ୰ࡢ⁐Ꮡ㓟⣲ࡢᙳ㡪ࢆ⪃៖ࡋ㸪 ᐃ㛤ጞ๓࡟ 30
ศ㛫 Ar ࢞ࢫ࡛ࣂࣈࣜࣥࢢࢆ⾜ࡗࡓ㸬 ᐃࡣ⮬↛ᾐₕ㟁఩ࡀᏳᐃ࡟࡞ࡿࡼ࠺㟁ゎᾮ୰࡛
ヨᩱࢆ 180 ⛊㛫ಖᣢࡋࡓᚋ㸪⮬↛ᾐₕ㟁఩࠿ࡽ± 0.5 V ࡢ⠊ᅖࢆ㟁఩㉮ᰝ㏿ᗘ 1.0 mV
s-1 ࡛㟁఩㉮ᰝࡋࡓ㸬 ሷỈᄇ㟝ヨ㦂࡛ࡣ㸪」ྜࢧ࢖ࢡࣝヨ㦂ᶵ㸦CYP90㸪ࢫ࢞ヨ㦂ᶵ㸫㸫〇㸧ࢆ⏝࠸࡚⾜ࡗࡓ㸬ヨ㦂ࡣ JIS H 8651 ࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘ཬࡧ࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘ྜ㔠ࡢ໬ᡂฎ⌮ཬࡧ㝧ᴟ㓟໬⓶⭷࡟๎ࡾ㸪ሷỈ࡟ 5 mass% NaCl Ỉ⁐ᾮࢆ⏝࠸㸪 ᗘ 35 Υ㸪‵ᗘ 98 %㸪ヨ㦂᫬㛫 96 ᫬㛫࡜ࡋ࡚⾜ࡗࡓ㸬௵ពࡢ᫬㛫࡟࡚ヨᩱ෗┿ࢆ᧜ࡾ㸪⭉㣗ࡢ㐍⾜ලྜࢆ┠ど࡟࡚☜ㄆࡋࡓ㸬3㸬⮬ᕫ⤌⧊໬⭷ࡢᡂ⭷ࣉࣟࢭࢫ㸯㸧⮬ᕫ⤌⧊໬༢ศᏊ⭷ ⮬ᕫ⤌⧊໬༢ศᏊ⭷ࡣ⮬ᕫ㞟✚໬Ҿ૰Ў‫܇‬ؕெ༢ศᏊ⭷࡜ࡶ࿧ࡤࢀ Self-AssembledӒࣱࣖ‫ܫ‬Ꮱؕ

Monolayers ࠿ࡽ SAM ࡜࿧ࡤࢀࡿ㸬ේ๱s ῍ hoursཎᏊ㸪ศᏊ࡞࡝ࡢᚤᑠせ⣲ࡀ⮬Ⓨⓗ࡟㞟ྜࡋ㸪つ๎ⓗ࡞㓄ิࢆసࡿ⌧㇟ࢆ⮬ᕫ⤌⧊໬࣭⮬ᕫ㞟✚໬࡜࠸࠸㸪
SAM ࡣࡑࢀࡀᅛయ⾲㠃ୖ࡛㉳ࡁࡓЎ‫᧓܇‬Ⴛʝ˺ဇ҄‫ܖ‬Ӓࣖሙྜ࡟ᙧᡂࡉࢀࡿ༢ศᏊ⭷ࡢࡇ࡜࡛࠶ࡿ㸬౛࡜ࡋ࡚㸪ᾮ┦୰࡛ࡢ SAM ࡢᙧᡂ㐣⛬ࢆᅗ 2 ࡟♧ࡍ㸬SAM ᵓᡂཎᅗ 2. SAM ࡢᙧᡂ㐣⛬ᶍᘧᅗᩱ࡛࠶ࡿ཯ᛂάᛶศᏊࡢ⁐፹୰࡟ᇶᯈࢆᾐₕࡍࡿ࡜㸪ᇶᯈ⾲㠃࡟฿㐩ࡋࡓศᏊࡣᇶᯈ࡜໬Ꮫ཯ᛂࡋ⾲㠃࡟໬Ꮫ྾╔ࡍࡿ㸬ࡇࡢ㝿㸪ཎᩱࡢ཯ᛂᛶᐁ⬟ᇶࡀᇶᯈ⾲㠃ࢆྥ࠸ࡓ᪉ྥ࡛྾╔ࡍࡿ㸬ᾐₕ᫬㛫ࡀ⤒㐣ࡍࡿ࡟ࡘࢀ࡚྾╔ศᏊᩘࡣቑຍࡍࡿ㸬⮬ᕫ㞟✚໬ࡍࡿศᏊࡢከࡃࡣ㛗㙐࢔ࣝ࢟ࣝᇶࡸ࣋ࣥࢮࣥ᰾ࢆ᭷ࡋ࡚࠾ࡾ㸪㞄᥋ࡍࡿ㛗㙐࢔ࣝ࢟ࣝᇶྠኈ࡟ࡣࣇ࢓ࣥࢹ࣮ࣝ࣡ࣝࢫຊࡸ␯Ỉᛶ┦஫స⏝ࡀ㸪࣋ࣥࢮࣥ᰾࡟ࡣࣃ࢖㟁Ꮚ┦஫స⏝ࡀാࡃ㸬ࡑࡢ⤖ᯝ㸪྾╔ศᏊࡀ㞟ྜࡋࡓ᪉ࡀ⇕ຊᏛⓗ࡟Ᏻᐃ࡟࡞ࡿࡓࡵ㸪ศᏊࡀᐦ࡟㞟✚໬ࡋࡓ༢ศᏊ⭷ࡀᙧᡂࡉࢀࡿ㸬༢ศᏊ⭷ࡀᙧᡂࡉࢀࡿ࡜⾲㠃ࡣཎᩱ࡛࠶ࡿ᭷ᶵศᏊ࡛そࢃࢀ㸪ᇶᯈୖࡢ཯ᛂࢧ࢖ࢺࡣ඲࡚そ࠸㞃ࡉࢀ㸪ࡑࢀ௨ୖ཯ᛂࡣ㐍ࡲ࡞࠸㸬ࡘࡲࡾ㸪SAM ཎᩱࡀᏑᅾࡍࡿ⣔ࡢ཯ᛂᗘࢆ⟶⌮ࡋ㸪୍ᐃ᫬㛫௨ୖ཯ᛂࡉࡏࡿࡔࡅ࡛ SAM ࡣᙧᡂࡉࢀࡿ㸬ࡲࡓ㸪༢ศᏊ⭷࡛࠶ࡿࡓࡵ㸪ࡑࡢ⭷ཌࡣཎᩱศᏊࡢ㛗ࡉ࡜ഴࡁ࡛Ỵࡲࡾ㸪⢭ᐦ࡞ࣉࣟࢭࢫࢆ⏝࠸ࡎ࡟⭷ཌ 1㹼2 nm ࡢ㉸ⷧ⭷ࡀᙧᡂࡉࢀࡿ㸬྾╔ศᏊࡀ౵ධ࡛ࡁࡿࡍࡁ㛫ࡀ࠶ࢀࡤ㸪࡝ࡇ࡟࡛ࡶ⿕そࡀྍ⬟࡛࠶ࡾ㸪⣽Ꮝࡢෆቨࡸพฝᙧ≧ࡢ࠶ࡿ⾲㠃࡞࡝࡟ࡶ㸪ࡑࡢᙧ≧࡟ἢࡗ࡚༢ศᏊ⭷ࢆᙧᡂࡍࡿࡇ࡜ࡀ࡛ࡁࡿ㸬༢ศᏊ⭷࡛そࢃࢀࡓᇶᯈࡢ᭱⾲㠃ࡣ྾╔ศᏊࡢ཯ᛂᮎ➃࡜ࡣᑐᮎ➃ഃ࡟࠶ࡿᐁ⬟ᇶ࡛⤊➃໬ࡉࢀࡿ㸬ࡋࡓࡀࡗ࡚㞟✚໬ࡍࡿศᏊࡢ✀㢮ࢆ㑅ࡪࡇ࡜࡛ᵝࠎ࡞໬Ꮫⓗ࣭≀⌮ⓗ≉ᛶࡀ⾲㠃࡟௜୚ࡉࢀࡿ[2]㸬

㸫㸫 ᮏ◊✲࡛౑⏝ࡋࡓ᭷ᶵࢩࣛࣥ⣔
SAM ࡢᡂ⭷ࣉࣟࢭࢫࢆᅗ 3 ࡟♧ࡍ㸬

X =Cl, OCH3, OC2H5᭷ᶵࢩࣛࣥ࡜ࡣ㸪ࢩࣜࢥࣥཎᏊ࡟ 4ࡘࡢᐁ⬟ᇶࡀࡘ࠸࡚࠾ࡾ㸪ࡇࡢᐁ⬟XᏮ൦጑ӳ
XOHь൦Ўᚐᇶࡢ࠺ࡕᑡ࡞ࡃ࡜ࡶ 1 ࡘࡀ᭷ᶵศᏊ

SiXSiXO ἉἻὅỽἕἩἼὅἂOHᇶ࡛⨨᥮ࡉࢀࡓศᏊࡢࡇ࡜࡛࠶ࡿ㸬ᣠ҄ཋᘙ᩿᭷ᶵࢩ࡛ࣛࣥ㓟໬≀ࡢ⾲㠃ࢆಟ㣭ࡍࡿ࡜㸪㓟໬≀⾲㠃ࡢỈ㓟ᇶ࡜཯ᛂࡋ㸪HOOHἉἿỿἇὅ἟ἕἚὁὊἁHOᏮ൦጑ӳOH㓟໬≀⾲㠃࡟ඹ᭷⤖ྜ࡟ࡼࡗ࡚᭷ᶵSiOHࢩࣛࣥศᏊࡀᅛᐃ໬ࡉࢀࡿ㸬ࡇࡢ཯OOHSiOOSiOOSiOOSiOOᣠ҄ཋᘙ᩿ᛂࡣࢩࣛࣥ࢝ࢵࣉࣜࣥࢢ࡜࿧ࡤࢀࡿ㸬ࢩࣛࣥ࢝ࢵࣉࣜࣥࢢ࡟ࡼࡿ SAM ᙧᅗ 3. ᭷ᶵࢩࣛࣥ⣔ SAM ࡢᡂ⭷ࣉࣟࢭࢫᡂࡣᚤ㔞ࡢỈศࢆᚲせ࡜ࡍࡿ㸬ཎᩱࡢ཯ᛂᛶᐁ⬟ᇶ࡛࠶ࡿࣁࣟࢤࣥᇶ㸦-Cl ➼㸧ࡸ࢔ࣝࢥ࢟ࢩᇶ㸦-OCH3 ➼㸧ࡀຍỈศゎ࡟ࡼࡾࢩࣛࣀ࣮ࣝᇶ㸦Si-OH㸧࡜࡞ࡿ㸬ࡇࡢࢩࣛࣀ࣮ࣝᇶ࡜㓟໬≀⾲㠃ࡢỈ㓟ᇶࡀ⬺Ỉ⦰ྜࡋඹ᭷⤖ྜ࡟ࡼࡗ࡚ᇶᯈ࡟ᅛᐃ໬ࡉࢀࡿ㸬ࡇࡢᡂ⭷౛࡜ࡋ࡚㸪ከ✀ከᵝ࡞㓟໬≀ᮦᩱ⾲㠃ୖࡸ㔠ᒓᮦᩱࡢ⾲㠃㓟໬⓶⭷ୖ࡟ SAM࡜ࡋ࡚᭷ᶵࢩࣛࣥ⿕そࢆ᪋ࡋ㸪⾲㠃ᨵ㉁ࢆ⾜ࡗࡓሗ࿌ࡀ࠶ࡿ[3-7]㸬᭷ᶵࢩࣛࣥࢆ⏝࠸ࡓ SAM ᡂ⭷࡛ࡣ㏻ᖖ㸪཯ᛂᛶᐁ⬟ᇶࡀ 3 ࡘ࠶ࡿࢺࣜࣁࣟࢤࣥ໬᭷ᶵࢩࣛࣥࡸࢺࣜ࢔
ࣝࢥ࢟ࢩ໬᭷ᶵࢩࣛࣥࢆ⏝࠸ࡿࡇ࡜࡛ SAM ࡢ㧗ᐦᗘ໬ࡀ⾜ࢃࢀࡿ㸬ࡇࡢࡼ࠺࡞ 3 ᐁ⬟ᇶ᭷ᶵࢩࣛࣥࢆ⏝࠸ࡓሙྜ㸪ᇶᯈ࡜ࡢඹ᭷⤖ྜࡢ௚࡟㞄ࡾྜ࠺᭷ᶵࢩࣛࣥྠኈ࡛ࡶඹ᭷⤖ྜࡀᙧᡂࡉࢀࡿࡓࡵ㸪㧗ᐦᗘ໬ࡉࢀࡿ㸬ࡇࡢ㞄ࡾྜ࠺ศᏊྠኈࡢඹ᭷⤖ྜ(O-Si-O)ࡣࢩࣟ࢟ࢧࣥ⤖ྜ࡜࿧ࡤࢀ㸪ࢩࣟ࢟ࢧࣥ⤖ྜ࡟ࡼࡿᵓ㐀ࡣࢩࣟ࢟ࢧࣥࢿࢵࢺ࣮࣡ࢡ࡜࿧ࡤࢀࡿ㸬ࡇࡢࢩࣟ࢟ࢧࣥࢿࢵࢺ࣮࣡ࢡ࡟ࡼࡾ SAM ࡢᏳᐃᛶࡀ㧗ࡲࡾ㸪ᶵᲔⓗᙉᗘ㸪໬ᏛⓗᏳᐃᛶ㸪⇕ⓗᏳᐃᛶࡀ≉࡟ඃࢀ࡚࠸ࡿ㸬ᅗ 3 ࡛ࡣ㸪᭷ᶵࢩࣛࣥ࡟ࡼ
ࡿ SAM ࡣࢩࣟ࢟ࢧࣥ⤖ྜ࡟ࡼࡾ┤⥺ⓗ࡟⤖ྜࡋ࡚࠸ࡿࡀ㸪ᐇ㝿࡟ࡣࡼࡾ❧యⓗ࡞ᵓ㐀ࢆྲྀࡗ࡚࠸ࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ[7]㸬㸰㸧໬ᡂฎ⌮ ໬ᡂฎ⌮࡜ࡣ㸪㔠ᒓࡀฎ⌮ᾮ࡜᥋ゐࡋࡓ㝿࡟㉳ࡇࡿ໬Ꮫ཯ᛂࢆ฼⏝ࡋ࡚㸪㔠ᒓ⾲㠃࡟⓶⭷ࢆᙧᡂࡉࡏࡿฎ⌮᪉ἲ࡛࠶ࡿ㸬໬ᡂฎ⌮࡟࠾ࡅࡿ໬Ꮫ཯ᛂࡣฎ⌮ᾮ࡟ࡼࡿ㔠ᒓ⁐ฟ(㓟໬)཯ᛂ࡟ࡼࡗ࡚ጞࡲࡾ㸪⁐ฟࡋࡓ㔠ᒓࡀ㸪ฎ⌮ᾮ୰ࡢᡂศ࡜໬ྜ≀ࢆᙧᡂࡋ㸪ᯒฟM㸩 㸩 X㸫 㸻 MX㔠ᒓࡢ㓟໬࡟కࡗ࡚ฎ⌮ᾮ୰ࡢᡂศࡀ㑏ඖࡉࢀ㸪ᯒฟYz㸩 㸩 ze㸫㸻 Y㔠ᒓࡢ㓟໬࡟కࡗ࡚ฎ⌮ᾮ୰ࡢỈ⣲࢖࢜ࣥ㸪࠶ࡿ࠸ࡣ㓟໬๣ࡀ㑏ඖࡉࢀ㸪㔠ᒓ⾲㠃㸫㸫ࡢ pH ࡀୖ᪼ࡍࡿࡇ࡜࡟ࡼࡗ࡚ฎ⌮ᾮ୰ࡢᡂศࡀᯒฟYz㸩 㸩 zOH㸫 㸻 Y(OH)z࡞࡝ࡢ஧ḟ཯ᛂ㸪࠶ࡿ࠸ࡣࡇࢀࡽࡢ」ྜ཯ᛂ࡟ࡼࡗ࡚⓶⭷ࡢᙧᡂࡀ⾜ࢃࢀࡿ[8]㸬
4㸬⤖ᯝ࠾ࡼࡧ⪃ᐹ
㸯㸧Mg ྜ㔠࡬ࡢ┤᥋ SAM ᡂ⭷ SAM ཎᩱ࡟ ODS㸦࢜ࢡࢱࢹࢩࣝࢺ࣓ࣜࢺ࢟ࢩࢩࣛࣥ㸧࠶ࡿ࠸ࡣ FAS13(ࢺࣜࢹ࢝ࣇࣝ࢜ࣟ-1,1,2,2-ࢸࢺࣛࣄࢻࣟ࢜ࢡࢳࣝ)ࢺ࣓ࣜࢺ࢟ࢩࢩࣛࣥࢆ⏝࠸࡚ Mg ྜ㔠࡟┤᥋ᡂ⭷ࡋࡓヨᩱࡢ⾲㠃ᛶ≧㸪ぶỈᛶࢆㄪ࡭⪏㣗ᛶヨ㦂࡛࠶ࡿศᴟᣲື࡜ሷỈᄇ㟝ヨ㦂࡟౪ࡋࡓ㸬ᡂ⭷ ᗘࡣ 100㸪120㸪140㸪160 Υ࡜ࡋ㸪ಖᣢ᫬㛫ࢆ 60 min.࡜ࡋࡓ㸬ྛヨᩱࡢእほཬࡧ SEM ࡟ࡼࡿ⾲㠃ࡢᚤ⣽ᵓ㐀ࡣྛヨᩱ࡜ࡶᡂ⭷ᚋࡢヨᩱࡣᡂ⭷๓ࡢヨᩱࡢእほ࡜ኚࢃࡽࡎ㙾㠃࡛࠶ࡗࡓ㸬SEM ࡟ࡼࡿ⾲㠃ᵓ㐀ほᐹ࡛ࡶ◊☻࡟ࡼࡿയࡀ☜ㄆࡉࢀࡓࡢࡳ࡛⾲㠃ᵓ㐀ࡢኚ໬ࡣࡳࡽࢀ࡞࠿ࡗࡓ㸬ࡲࡓ㸪⾲㠃⢒ࡉ Ra ࡣྛヨᩱ࡜ࡶ 0.03 ±0.01 μm ࡛࠶ࡗࡓ㸬 XRD ࡟࠾࠸࡚ࡶ᪂ࡓ࡞⏕ᡂ≀ࡣ☜ㄆࡉࢀ࡞࠿ࡗࡓ㸬㟼ⓗỈ⁲᥋
ゐゅࡣ㸪SAM ᡂ⭷๓ࡢヨᩱࡀ 50 ᗘ⛬ᗘ࡛࠶ࡿࡢ࡟ᑐࡋ㸪ᡂ⭷ᚋࡣ 100 ᗘ㹼120 ᗘ࡟ቑຍࡋࡓ㸬ࡇࢀࡣ Mg ྜ㔠ࡢ⾲㠃࡟ࡣᑡ࡞࠿ࡽࡎ ODS ࠶ࡿ࠸ࡣ FAS13 ࡀᏑᅾࡋ࡚࠸ࡿࡓࡵ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬 ODS ࢆ⿕そࡋࡓヨᩱࡢศᴟ᭤⥺ᐃࢆࡋࡓ⤖ᯝ㸪SAM ᡂ⭷ᚋࡣ࢔ࣀ࣮ࢻ཯ᛂཬࡧ

࢝ࢯ࣮ࢻ཯ᛂࡀከᑡᢚไࡉࢀ㸪⭉㣗㟁ὶᐦᗘࡶࢃࡎ࠿࡟పୗࡍࡿഴྥࡀࡳࡽࢀࡓࡀ㸪⭉㣗㟁఩࡟ࡘ࠸࡚ࡣ࡯࡜ࢇ࡝ SAM ᡂ⭷๓ᚋ࡟࠾࠸࡚ᕪ␗ࡣࡳࡽࢀ࡞࠿ࡗࡓ㸬ሷỈᄇ㟝ヨ㦂ࡢ⤖ᯝ࡛ࡶ࡯࡜ࢇ࡝⪏㣗ᛶࡢྥୖࡣࡳࡽࢀ࡞࠿ࡗࡓ㸬 ୍᪉㸪FAS13 ࢆ⏝࠸ࡓ SAM ᡂ⭷࡟࠾࠸࡚ࡶ㸪Ỉ⁲᥋ゐゅࡣ኱ࡁࡃ࡞ࡿࡶࡢࡢ㸪ศᴟ᭤⥺ᐃ࡛ࡣ⪏㣗ᛶྥୖࡣࡳࡽࢀ࡞࠿ࡗࡓ㸬ᮍฎ⌮ᮦ࠾ࡼࡧ0h᭱ࡶ㧗࠸᥋ゐゅ 120 ᗘࢆ♧ࡋࡓ
SAM ヨᩱ࡟ᑐࡍࡿሷỈᄇ㟝ヨ㦂ࡢ⤖ᯝࢆᅗ㸲࡟♧ࡍ㸬⾲㠃⭉

12 h24 h48 h96 h(a)㣗⏕ᡂ≀ࡣ(a)࡜(b)ࢆẚ㍑ࡋ࡚ࡶ࡯࡜ࢇ࡝ᕪ␗ࡣࡳࡽࢀ࡞࠿ࡗࡓ㸬ࡇࡢ⤖ᯝࡼࡾ㸪ヨᩱ⾲㠃࡟(b)᧕Ỉᛶࢆ௜୚ࡋ࡚ࡶ⪏㣗ᛶࡣ࡯࡜ࢇ࡝ྥୖࡋ࡞࠸ࡇ࡜ࡀ☜ㄆࡉ
1 cmࢀࡓ㸬 ࡞࠾㸪᥋ゐゅࡀ ODS㸦110 ᗘ㸧ࡼࡾ FAS13㸦125 ᗘ㸧ࡢ᪉ࡀ኱ࡁࡃ࡞ࡗࡓࡀ㸪ࡇࢀࡣᮎ➃ᐁ⬟

ᅗ 4. FAS13 ࢆᡂ⭷ࡋࡓヨᩱ࡬ࡢሷỈᄇ㟝ヨ㦂࡟ࡼࡿ⾲㠃ኚ໬
(a)ᮍฎ⌮㸪(b) FAS13㸪120Υ㸪60 min㸬㸫㸫ᇶࡀ␗࡞ࡿࡓࡵ㸪ODS㸦CH3㸸20–24 mNm-1㸧ࡼࡾ⾲㠃ᙇຊࡢᑠࡉ࠸ FAS13㸦CF3㸸
6 mNm-1㸧ࡢ᪉ࡀỈࡢ⾲㠃ᙇຊ㸦73 mNm-1㸧࡜ࡢᕪࡀ኱ࡁࡃ㸪Ỉࢆࡣࡌࡁࡸࡍ࠸ࡓࡵ࡛࠶ࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬
㸰㸧Mg ྜ㔠࡬ࡢ໬ᡂฎ⌮SAM ᡂ⭷ࡢࡳ࡛ࡣ⪏㣗ᛶࡣ࡯ࡰྥୖࡋ࡞࠸⌮⏤ࡣ௨ୗࡢࡇ࡜ࡀᣲࡆࡽࢀࡿ㸬 ࣭༢ศᏊ⭷࡜࠸࠺㉸ⷧ⭷ࡢࡓࡵ SAM ⮬య࡟⪏㣗ᛶྥୖࡢຠᯝࡣ࡞࠸㸬 ࣭᧕Ỉᛶࢆ௜୚ࡋ࡚ࡶ㸪࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘࡜Ỉࡢ᥋ゐࢆ㜵ࡄࡇ࡜ࡣ࡛ࡁ࡞࠸㸬
SAM ᮍฎ⌮ࡢヨᩱࡢỈ⁲᥋ゐゅࡀ 50 ᗘ⛬ࢆ♧ࡋぶỈᛶ࡛ࡣ࡞࠸ࡇ࡜࠿ࡽ㸪ᇶᯈ⾲㠃ࡢ OH ᇶ㔞㸦ᅗ㸱㸧ࡀᑡ࡞࠸ࡓࡵ㸪SAM ࡢᐦᗘࡀప࠸ࡇ࡜ࡀ⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬ࡲࡓ㸪ᇶᯈ⾲㠃ୖࡢ OH ᇶ㔞ࡀከ࠸࡜ࡋ࡚ࡶ㸪ᇶᯈ⾲㠃ୖࡢ OH ᇶࡀ඲࡚ಟ㣭ࡉࢀࡿࢃࡅ࡛ࡣ࡞
ࡃ㸪Ỉࡀධࡾ㎸ࡴ࡟ࡣ༑ศ࡞㝽㛫ࡀ࠶ࡿ࡜ࡶ᥎ᐹࡉࢀࡿ㸬ࡋࡓࡀࡗ࡚᧕Ỉᛶࢆ௜୚ࡋ࡚ࡶ㸪Ỉ⁲ࡀᇶᯈ⾲㠃࡟ṧࡗ࡚ࡋࡲ࠺ࡼ࠺࡞≧ែ㸪ࡘࡲࡾ᧕Ỉᛶࢆ௜୚ࡋ࡚ࡶ⭉㣗ࡀ㐍⾜ࡋ࡚ࡋࡲ࠺࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬ࡑࡇ࡛Ỉ⁲ࡀ㌿ࡀࡾⴠࡕࡿࡼ࠺࡞㉸᧕Ỉᛶࢆ⾲㠃࡟௜୚ࡍࡿࡇ࡜ࢆヨࡳࡓ㸬 ㉸᧕Ỉᛶࡣ SAM ࡢࡼ࠺࡞໬Ꮫⓗᛶ㉁ࡔࡅ࡛
ࡣ௜୚ࡍࡿࡇ࡜ࡣ࡛ࡁࡎ㸪⾲㠃ࡢพฝᵓ㐀ࢆᚲ

20 μmせ࡜ࡍࡿ㸬ᅗ㸳࡟Ỉ⁲ࢆ⋢≧࡟ࡋ࡚ࡣࡌࡃ᳜≀ࡢⴥࡢᵓ㐀౛ࢆ♧ࡍ㸬ࡇࡢࡼ࠺࡞࣑ࢡࣟࡢพฝᵓ㐀ࢆ໬ᡂฎ⌮࡛స〇ࡋࡓ㸬໬ᡂฎ⌮࡟ࡼࡾᙧᡂࡉࢀࡓ⓶⭷ࡣ OH ᇶࢆ᭷ࡍࡿพฝᵓ㐀ࢆ᭷ࡋ

50 μmࡓ⓶⭷࡛࠶ࡾ㸪SAM ࡜ࡢ」ྜ໬࡟ࡼࡾ㉸᧕Ỉᛶࡀ௜୚࡛ࡁࡿ㸬ࡲࡓ㸪໬ᡂฎ⌮⓶⭷⮬యࡀ⪏㣗ᛶࢆ᭷ࡋ࡚࠸ࡿࡓࡵ㸪┦஌ຠᯝ࡟ࡼࡾࡉࡽ࡟⪏㣗ᛶࢆྥୖࡉࡏࡿࡇ࡜ࡀ࡛ࡁࡿࡇ࡜ࡀண᝿ࡉ
ࢀࡿ㸬ࣀࣥࢡ࣓࣮ࣟࢺ⣔ࡢ᪂ࡓ࡞໬ᡂฎ⌮ᾎ࡟ࡘ࠸᳨࡚ウࢆ⾜ࡗࡓ㸬

50 μm
Ad. In Colloid and Interface Sci.ύ169ύ
80 – 105ύ(2011)ᅗ 5. ㉸᧕Ỉᛶࢆ♧ࡍพฝ⾲㠃ࡣከᵝa) Ce ⣔໬ᡂฎ⌮ ᮏ◊✲ᐊ࡛ࡣ㐣ཤ࡟ࢭ࣒ࣜ࢘࢖࢜ࣥࢆྵ᭷ࡋࡓỈ⁐ᾮ୰࡟࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘ࢆᾐₕࡋ㸪໬ᡂฎ⌮⓶⭷ࢆᡂ⭷ࡋ࡚⪏㣗ᛶࢆྥୖࡉࡏࡓ㸬ࡲࡓ㸪Ce ⣔໬ᡂฎ⌮ࢆ⾜ࡗࡓヨᩱ࡟ᑐࡋ㸪ࡇࢀࡲ࡛࡟࢜ࣞ࢖ࣥ㓟ࢆ⏝࠸ࡓᾮ┦ἲ࡟ࡼࡿ SAM ᡂ⭷࡟ࡼࡾ㉸᧕Ỉᛶࢆ௜୚ࡋࡓ㸬ࡇࢀࡽࢆཧ⪃࡟㸪Ce(NO3)3 ࢆῧຍࡋࡓᾎ࡛ࡢ Ce ⣔໬ᡂฎ⌮࡟ࡘ࠸᳨࡚ウࡋࡓ㸬 pH ࡢᙳ㡪࡟ࡘ࠸࡚ㄪᰝࡍࡿࡓࡵ Ce(NO3)3 Ỉ⁐ᾮࡢ Ce ࢖࢜ࣥ⃰ᗘࢆ 0.05 M㸪ᾎࢆᐊ(25Υ)㸪ᾐₕ᫬㛫ࢆ 15 min.࡛ᅛᐃࡋ㸪NaOH ࢆ⏝࠸࡚ pH ࢆ 4㸪5㸪6 ࡜ኚ໬㸫㸫(c)(b)

(a)

1 cm

50 μm

10 μm

10 μm

ᅗ 6. Ce ⣔໬ᡂฎ⌮࡟࠾ࡅࡿ pH ࢆኚ໬ࡉࡏࡓ㝿ࡢヨᩱࡢእほཬࡧ SEM ⏬ീ(a) 0.05 M㸪ᐊ 㸪15 min.㸪pH 4 (b) 0.05 M㸪ᐊ 㸪15 min.㸪pH 5(c) 0.05 M㸪ᐊ 㸪15 min.㸪pH 6ࡉࡏࡓ㸬ྛヨᩱࡢእほࡣྛヨᩱ࡜ࡶⷧ㯤Ⰽ࡛࠶

Mg

CeO2(Cubic)

5060

ࡾ㸪pH ࡀୖ᪼ࡍࡿ࡯࡝⃰ῐࡀ୙ᆒ୍࡛࠶ࡗࡓ㸬ᅗ㸴࡟♧ࡍ SEM ࡟ࡼࡿ⾲㠃ほᐹ࡛ࡣ㸪pH 4 ࡢ(a)࡜ࡁࡣพฝ≧ࡢ⓶⭷࡛࠶ࡾ㸪⓶⭷ࡢࡦࡧ๭ࢀࡣ☜ㄆࡉࢀ࡞࠿ࡗࡓ㸬pH 5 ࡛ࡣᯈ≧ࡢ⏕ᡂ≀ࡀ࣐ࢀࡓࡼ࠺࡞⓶⭷ࡀ☜ㄆࡉࢀࡓ㸬ࡲࡓ㸪pH 5 ௨ୖ࡛ࡣࡦࡧ๭ࢀࡀࡳࡽࢀࡓ㸬pH 4 ࡛ࡣ᭱ࡶỈ⣲Ⓨ(b)Intensity , a.u.

ࢢࢿࢩ࣒࢘ᇶᯈ࡟ᑐࡋ❧ࡗࡓ≧ែ࡛ᩜࡁワࡵࡽ(c)⏕ࡀከ࠸࡜⪃࠼ࡽࢀ㸪⓶⭷ࡀพฝ≧࡟࡞ࡗ࡚࠸ࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬pH 4 ࡢ⓶⭷ࡀ᭱ࡶ᭷ຠ࡞พฝ≧࡛࠶ࡾ㸪⭷ཌࡣ 2 μm ࡜࡞ࡗࡓ㸬XRD ⤖ᯝ㸦ᅗ(d)㸵㸧࠿ࡽ⓶⭷ࡣ CeO2(Cubic)࡛ᙧᡂࡉࢀ࡚࠸ࡿ
ࡇ࡜ࡀࢃ࠿ࡿ㸬್༙ᖜ࠿ࡽ⤖ᬗᛶࡣప࠸ࡶࡢ࡛࠶ࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬ࡇࡢヨᩱ࡟ᑐࡋ㟼ⓗỈ⁲᥋ゐゅᐃࢆ⾜ࡗࡓ࡜ࡇࢁ㸪Ỉ⁲ࡀ⓶⭷࡟ᾐࡳ㎸(e)
20

30

40

70

80

2θ , deg. CuKαࡳ㸪0 ᗘࡢ㉸ぶỈᛶ࡜࡞ࡗࡓ㸬XPS ศᯒࢆ⾜ࡗ ᅗ 7. Ce ⣔໬ᡂฎ⌮࡟࠾ࡅࡿ pH ࢆኚ໬ࡉࡏࡓ㝿ࡢ XRDࡓ࡜ࡇࢁ㸦ᅗ㸶㸧㸪⓶⭷⾲㠃࡟ࡣ CeO2 ࡟ྵࡲ(a) ᮍฎ⌮ࢀࡿ O2-ࡼࡾ㸪ከࡃࡢ OH-ࡀᏑᅾࡋ࡚࠸ࡿࡇ࡜
(b) 0.05 M㸪ᐊ 㸪15 min.㸪pH 4(c) 0.05 M㸪ᐊ 㸪15 min.㸪pH 5ࡀ☜ㄆࡉࢀࡓ㸬௨ୖࡢ⤖ᯝ࠿ࡽ㸪໬ᡂฎ⌮⓶⭷(d) 0.05 M㸪ᐊ 㸪15 min.㸪pH 6࡟ࡼࡿพฝᵓ㐀࡜⾲㠃࡟ከࡃᏑᅾࡍࡿ OH ᇶ࡟(e) 0.05 M㸪ᐊ 㸪15 min.㸪pH 7㸫㸫ࡼࡾ㸪᥋ゐゅ 0 ᗘࡢ㉸ぶỈᛶࡀ௜୚ࡉࢀ㸪ࡇࡢ໬ᡂฎ⌮⓶⭷ࡢୖ࡟ SAM ࡣᡂ⭷ྍ⬟࡛࠶ࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬ࡋ࠿ࡋ㸪ヨᩱ⾲㠃ࡢぶỈᛶࡣ᫬㛫⤒㐣࡜࡜ࡶ࡟ຎ໬ࡍࡿࡇ࡜ࡀTi ⣔ྜ㔠࡟ࡘ࠸࡚ሗ࿌ࡉࢀ࡚࠸ࡿ[9,10]㸬ࡑࡇ࡛㸪Ce(NO3)3 ࡢ⃰ᗘࢆ 0.05 M㸪ᾎࢆ

ᐊ 㸦25Υ㸧㸪ᾐₕ᫬㛫ࢆ 15 min.㸪pH 5 ࡜ࡋࡓヨᩱ࡟ᑐࡋ㸪1 ᪥࠾ࡁ࡟㟼ⓗỈ⁲᥋ゐゅᐃ໬ᡂฎ⌮┤ᚋࡣ᥋ゐゅࡀ 0 ᗘ࡛࠶ࡿࡢ࡟ᑐࡋ㸪1 ᪥┠࡛ࡣ 30 ᗘ㸪2 ᪥┠࡛ࡣ 70 ᗘ㸪ࡑࡋ࡚ 3᪥┠௨㝆 80 ᗘࡲ࡛ቑຍࡋࡑࡢᚋࡣ࡯ࡰ୍ᐃ࡜

Intensity, a.u.

ࢆ⾜࠸㸪ィ 7 ᪥㛫࡟ࢃࡓࡿ⤒᫬ኚ໬ࢆ࠾ࡗࡓ㸬
ܱย͌

OH-O2-H2O࡞ࡗࡓ㸬ࡇࢀࡣ኱Ẽ୰ࡢࣁ࢖ࢻ࣮ࣟ࢝࣎ࣥࡀ྾
╔ࡋ㸪OH ᇶࢆそࡗ࡚ࡋࡲࡗࡓࡓࡵ࡛࠶ࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬ࡋࡓࡀࡗ࡚㸪SAM ᡂ⭷ࡸሬᩱࢆሬ538

ᐃ࠿ࡽࡣ࢝ࢯ࣮ࢻ532

530

528

526

ᅗ 8. Ce ⣔໬ᡂฎ⌮⓶⭷࡟࠾ࡅࡿXPS ゎᯒ㟁ὶᣲືࡣ㸪pH ኚ໬࡟ࡼࡿᕪࡀ࡯࡜ࢇ࡝ࡳࡽࢀ࡞࠿ࡗࡓ㸬㟼ⓗỈ⁲᥋ゐゅ534

Binding energy, eVᕸࡍࡿ㝿࡟ࡣ㸪໬ᡂฎ⌮ᚋࡣ㏿ࡸ࠿࡟⾜࠺࡭ࡁ࡛࠶ࡿ㸬ྛヨᩱࡢศᴟ᭤⥺536ᐃ࡟࠾࠸࡚඲࡚

ࡢヨᩱࡀ㉸ぶỈᛶࢆ♧ࡋࡓࡇ࡜࠿ࡽ㸪⓶⭷ෆ࡟ࡣỈࡀᾐධࡋ࡚࠸ࡿࡓࡵ࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘ᇶᯈࡲ࡛Ỉࡀ฿㐩ࡋ㸪⤖ᯝ࢝ࢯ࣮ࢻ཯ᛂࡣᢚไ࡛ࡁ࡚࠸࡞࠸࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬ࡋ࠿ࡋ㸪࢔ࣀ࣮ࢻ཯ᛂࡣࢃࡎ࠿࡟ᢚไࡉࢀ㸪⭉㣗㟁ὶᐦᗘࡀపୗࡋ㸪⭉㣗㟁఩ࡶ㈗࡞᪉ྥ࡟ࢩ
ࣇࢺࡋࡓ㸬ࡋࡓࡀࡗ࡚㸪ࢃࡎ࠿࡟⪏㣗ᛶࡣྥୖࡋ࡚࠸ࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀ㸪pH 6 ࡀ᭱ࡶ㧗࠸⪏㣗ᛶࢆ♧ࡋࡓ㸬 Ce ࢖࢜ࣥ⃰ᗘࡢᙳ㡪࡟ࡘ࠸࡚ࡣ㸪Ce ࢖࢜ࣥࡢ⃰ᗘࢆ 0.01 M㸪0.05 M㸪0.10 M ࡜ኚ໬ࡉࡏࡓ㸬እほࡣ 0.01 M ࡀ᭱ࡶ㯤Ⰽ࿡ࢆᖏࡧ⓶⭷ࡀ୙ᆒ୍࡛࠶ࡗࡓ㸬⃰ᗘࡀቑຍࡍࡿ࡯࡝ⓑ࿡ࢆᖏࡧ⓶⭷ࡀᆒ୍࡟࡞ࡗ࡚࠸ࡗࡓ㸬⃰ᗘࡀప࠸࡯࡝ࡦࡧ๭ࢀࡀ኱ࡁࡃ㸪⃰ᗘࢆ㧗ࡃࡍࡿ࡯࡝ࡦࡧ๭ࢀࡀῶᑡࡋࡓ㸬⭷ཌࡣ 0.01 M ࡀ 1 μm㸪0.05 M ࡀ 3 μm㸪0.10M ࡣ 3 μm ࡛࠶ࡾ㸪0.05 M ௨ୖ࡛ࡢ⭷ཌࡢኚ໬ࡣࡳࡽࢀ࡞࠿ࡗࡓ㸬Ce ࢖࢜ࣥ⃰ᗘࡀቑຍࡍࡿ࡜㸪0.05 M ࡲ࡛ࡣ⓶⭷ࡀᇶᯈ࡟ᑐࡋᆶ┤᪉ྥ࡟ᡂ㛗ࡍࡿࡓࡵ࡟ Ce ࢖࢜ࣥࡀᾘ㈝ࡉࢀ㸪ࡑࢀ௨ୖ࡛ࡣ⓶⭷ࡢࡦࡧ๭ࢀࡢ㒊ศࢆᇙࡵࡿࡓࡵ࡟ Ce ࢖࢜ࣥࡀᾘ㈝ࡉࢀ
ࡿࡢ࡛ࡣ࡞࠸࠿࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬ࡲࡓ㸪⾲㠃⢒ࡉ Ra ࡣ 0.01 M ࡀ 0.80 μm㸪0.05 M ࡀ
0.60 μm㸪 0.10 M ࡣ 0.80 μm ࡛࠶ࡗࡓ㸬ྛヨᩱࡢ⓶⭷ࡣ CeO2(Cubic)࡛ᙧᡂࡉࢀ࡚
࠸ࡿࡇ࡜ࡀ☜ㄆࡉࢀ㉸ぶỈᛶࢆ♧ࡋࡓ㸬 ᾎࡢᙳ㡪࡟ࡘ࠸࡚ㄪᰝࡋࡓ㸬እほࡣ࡟࡞ࡗࡓࡀ㸪ᗘࡀୖ᪼ࡍࡿ࡯࡝㯮࿡ࢆᖏࡧ⓶⭷ࡣ୙ᆒ୍ᗘࡀప࠸࡯࡝ࡦࡧ๭ࢀࡀ኱ࡁࡃᗘࢆ㧗ࡃࡍࡿ࡯࡝ࡦࡧ๭ࢀࡀῶᑡࡋ

ࡓ㸬⭷ཌࡣᐊ (25Υ)ࡢ⓶⭷ࡣ CeO2(Cubic)࡛ᙧᡂࡉࢀ࡚࠸ࡿࡀ 60Υ㸪90Υ࡛ࡣ Cubic࡜ Hexagonal ࡀඹᏑࡋࡓ㸬ᾎ ࡀ 60Υ௨ୖ࡛໬ᡂฎ⌮ࡋࡓヨᩱࡣ኱ࡁࡃ⭉㣗㟁఩ࡀ㈗࡞᪉ྥ࡟ࢩࣇࢺࡋ㸪⪏㣗ᛶࡢྥୖࡀ☜ㄆࡉࢀࡓ㸬㸫㸫b) Sn ⣔࠾ࡼࡧ V ⣔໬ᡂฎ⌮ ࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘ࡢ໬ᡂฎ⌮ࡢ୰࡟ JIS ἲࡢ Dow23 ࡜࠸࠺ࢫࢬ㓟ሷ⣔໬ᡂฎ⌮ࡀ࠶ࡿ㸬ࡇࢀࡣ JIS ἲ࡛つᐃࡉࢀࡓ࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘ࡢ໬ᡂฎ⌮࡛࠶ࡾ㸪ࣀࣥࢡ࣓࣮ࣟࢺฎ⌮࡜ࡋ୍࡚⯡ⓗ࡟⏝࠸ࡽࢀࡿࡶࡢ࡛࠶ࡿ㸬JIS ἲ࡟๎ࡾ㸪ᮏᐇ㦂࡛ࡣᾎࡢ⤌ᡂࢆ 0.17 M
K2SnO3㸪0.19 M Na4P2O7㸪0.12 M NaC2H3O2㸪0.25 M NaOH ࡜ࡋ㸪pH 14.3㸪ᾎ80Υ㸪ฎ⌮᫬㛫 15 min.࡜ࡋࡓ㸬ࡇࢀ࡟ᑐࡋ SAM ᡂ⭷ࢆ⾜࠸㸪ࡉࡽ࡟⪏㣗ᛶࢆྥୖࡉࡏࡿࡇ࡜ࡀ࡛ࡁࡿࡢ࠿࡝࠺࠿☜ㄆࡍࡿࡓࡵ㸪ࡲࡎࡇࡢ Sn ⣔໬ᡂฎ⌮࡟ࡘ࠸࡚ㄪᰝࡋࡓ㸬 ヨᩱࡢእほࡣ⅊Ⰽ࡛࠶ࡾ⃰ῐࡀࡳࡽࢀࡓ㸬SEM ほᐹ࡛ࡣ㸪┤ᚄ 1 μm ๓ᚋࡢ⢏Ꮚࡀሁ✚ࡋࡓࡼ࠺࡞⓶⭷ࡀ☜ㄆࡉࢀ㸪⭷ཌࡣ 3 μm ࡛࠶ࡗࡓ㸬XRD ⤖ᯝࡼࡾ⓶⭷ࡣ
K2MgSn7O16 ࡜ K2Sn2O3 ࡛ᙧᡂࡉࢀ࡚࠸ࡿࡇ࡜ࡀ☜ㄆࡉࢀࡓ㸬Ỉ⁲᥋ゐゅࡣỈ⁲ࡀ⓶⭷࡟ᾐࡳ㎸ࢇ࡛ 0 ᗘ࡜࡞ࡾ㉸ぶỈᛶࢆ♧ࡋࡓ㸬⭉㣗㟁఩ࡣ㈗᪉ྥ࡬኱ࡁࡃࢩࣇࢺࡋ⪏㣗ᛶྥୖࡀ♧၀ࡉࢀࡓ㸬 ᮏ◊✲ᐊ࡛ࡣ㐣ཤ࡟ V ࢖࢜ࣥࢆྵ᭷ࡋࡓỈ⁐ᾮ୰࡟࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘ࢆᾐₕࡋ㸪໬ᡂฎ⌮⓶⭷ࢆᡂ⭷ࡋ࡚⪏㣗ᛶࢆྥୖࡉࡏࡓሗ࿌ࡀ࠶ࡿ[11]㸬ࡑࡇ࡛㸪໬ᡂฎ⌮ᾎࢆ 0.04 M
VOSO4㸪pH 3㸪ᾎ

90Υ㸪ฎ⌮᫬㛫 15 min.࡜ࡋࡓ V ⣔໬ᡂฎ⌮࡟ࡘ࠸᳨࡚ウࡋࡓ㸬⭷ࡢእほࡣⲔⰍ࡛࠶ࡾ㸪ᚤ⣽࡞㔪≧≀㉁ࡀᩜࡁワࡵࡽࢀࡓࡼ࠺࡞⓶⭷ࡢୖ࡟┤ᚄ 3 μm௨ୗࡢ⢏ᏊࡀⅬᅾࡋࡓࡼ࠺࡞⓶⭷ࡀ☜ㄆࡉࢀ㸪⭷ཌࡣ 5 μm ࡛࠶ࡗࡓ㸬໬ᡂฎ⌮࡟ࡼࡗ࡚ᚓࡽࢀࡓ⓶⭷ࡣ V2O5 ࡛ᵓᡂࡉࢀ࡚࠸ࡓ㸬㟼ⓗỈ⁲᥋ゐゅࡣ 0 ᗘ࡛࠶ࡾ㸪㉸ぶỈᛶࢆ♧ࡋࡓ㸬ሷỈᄇ㟝ヨ㦂ࡢ⤖ᯝ࡛ࡶ㸪V ⣔໬ᡂฎ⌮ࢆ⾜ࡗࡓヨᩱࡣ⭉㣗⏕ᡂ≀ࡀ࡯࡜ࢇ࡝☜ㄆࡉࢀࡎ⪏㣗ᛶࡀ኱ࡁࡃྥୖࡋࡓ㸬ࡋ࠿ࡋ㸪V ⣔໬ᡂฎ⌮ࢆ⾜ࡗࡓヨᩱࡣሷỈᄇ㟝ヨ㦂๓ᚋ࡟࠾࠸࡚᫂ࡽ࠿࡟ヨᩱࡢኚⰍࡀࡳࡽࢀࡓ㸬ሷỈᄇ㟝ヨ㦂ᚋࡢ⾲㠃ࡣヨ㦂๓࡟☜ㄆࡉࢀࡓ⢏Ꮚࡸ㔪≧ᵓ㐀ࡀ࡞ࡃ࡞ࡾ㸪ࢃࡎ࠿࡟ࡦࡧ๭ࢀࡢ࠶ࡿᖹ⁥࡞⾲㠃ࡀ☜ㄆࡉࢀ᫂ࡽ࠿࡟ኚ໬ࡋ࡚࠸ࡓ㸬ሷỈᄇ㟝ヨ㦂๓࡟ࡳࡽࢀࡓ V2O5 ࡀሷỈᄇ㟝ヨ㦂ᚋ࡟ࡣ࡯࡜ࢇ࡝ࡳࡽࢀ࡞ࡃ࡞ࡗࡓ㸬ࡇࢀࡣ㸪໬ᡂ⭷ࡢᐦ╔ᛶࡀᝏࡃ⬺ⴠࡍࡿࡇ࡜ࢆព࿡ࡋ࡚࠸ࡿ㸬௨ୖ࠿ࡽ㸪V ⣔໬ᡂฎ⌮࡟ࡘ࠸࡚ࡣ㸪SAM ᡂ⭷ࡣ⾜ࢃ࡞࠿ࡗࡓ㸬
㸱㸧Mg ྜ㔠࡬ࡢ」ྜ໬ฎ⌮㸦໬ᡂฎ⌮㸩SAM㸧 ࡇࢀࡲ࡛࡟㏙࡭ࡓࡼ࠺࡟໬ᡂฎ⌮ᾎࡢ᮲௳ࢆኚ࠼࡚ㄪᰝࢆ⾜࠸㸪⾲㠃ᵓ㐀ࡀᵝࠎ࡟ኚᐜࡍࡿࡇ࡜ࢆ☜ㄆࡋࡓ㸬ㄪᰝࡋࡓ᮲௳ࡢ⠊ᅖ࡛㸪ẚ㍑ⓗ๭ࢀࡶᑡ࡞ࡃ㸪⾲㠃ᵓ㐀ࡀᆒ୍࡛࠶ࡾ㸪㉸᧕Ỉᛶ௜୚࡟ᚲせ࡞✵Ẽᒙࡀᙧᡂྍ⬟࡜ண ࡉࢀࡿᵓ㐀࡟ᑐࡋ࡚ SAMᡂ⭷ࢆ⾜ࡗࡓ㸬ࡇࡇ࡛ࡣస〇ࡋࡓ Ce ⣔࠾ࡼࡧ Sn ⣔໬ᡂฎ⌮⓶⭷ୖ࡟ SAM ᡂ⭷ࢆ⾜࠸㸪Ỉ⁲᥋ゐゅࡸ⪏㣗ᛶࡢホ౯ࢆ⾜ࡗࡓ㸬SAM ཎᩱ࡜ࡋ࡚ࡣ㸪Ỉ⁲᥋ゐゅࡀࡼࡾ኱ࡁ
ࡃ࡞ࡿ FAS15 ࢆ୺࡟⏝࠸ࡓ㸬㸫㸫a) Ce ⣔໬ᡂฎ⌮⭷࡬ࡢ SAM ᙧᡂ100

 0.05 M Ce(NO3)3㸪pH 4㸪25Υ㸪ᾐࡕ࡟ FAS13 ࢆ⏝࠸࡚ SAM ฎ⌮ࢆ⾜ࡗࡓ㸬SAM ᡂ⭷๓ᚋ࡛Ỉ⁲᥋ゐゅࡣ 0ᗘ࠿ࡽ 165 ᗘ࡟ୖ᪼ࡋࡓ㸬ືⓗ᥋ゐゅࡶ๓㐍ゅࡀ 142 ᗘ㸪ᚋ㏥ゅࡀ 132 ᗘ࡛࠶ࡾ᥋ゐゅࣄࢫࢸࣜࢩࢫࡣ 10 ᗘ࡜࡞ࡾ㸪㠀ᖖ࡟Ỉ⁲ࡀ⁥ࡾࡸࡍ࠸⓶⭷࡛࠶ࡿࡇ࡜ࡀ☜ㄆࡉࢀࡓ㸬SAM ᡂ⭷๓ᚋ࡟࠾ࡅࡿศᴟ᭤⥺ᐃࡢ⤖ᯝࢆᅗ㸷࡟♧Current density, A/cm2ₕ᫬㛫 15 min.ࡢ໬ᡂฎ⌮ࢆ᪋ࡋ㸪┤

10-1

҄঺ϼྸ

சϼྸ

10-2
10-3

10-4
10-5

҄঺ϼྸὺ
SAMᙌᐏ

10-6
10-7
10-8
-2.0

-1.8

-1.6

-1.4

-1.2

-1.0

Potensial, V vs. Ag/AgCl sat. KClᅗ 9. Ce ⣔໬ᡂฎ⌮ᮦ࡟ᑐࡋ FAS13 ࡟ࡼࡿSAM ᡂ⭷ࢆ⾜ࡗࡓ㝿ࡢศᴟ᭤⥺ࡍ㸬SAM ᡂ⭷ᚋࡣ SAM ᡂ⭷๓࡜ẚ㍑

ࡋ࡚࢝ࢯ࣮ࢻ཯ᛂཬࡧ࢔ࣀ࣮ࢻ཯ᛂࡀ኱ࡁࡃᢚไࡉࢀ㸪⭉㣗㟁ὶᐦᗘࡀపୗࡋ㸪⭉㣗㟁఩ࡣ㈗࡞᪉ྥ࡟ࢩࣇࢺࡋ࡚࠸ࡿ㸬ࡋࡓࡀࡗ࡚⪏㣗ᛶࡀྥୖࡋ࡚࠸ࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬ࡲࡓ㸪㟁ὶࡀ㠀ᖖ࡟ὶࢀ࡟ࡃࡃ࡞ࡗ࡚࠸ࡿࡇ࡜࠿ࡽ㸪FAS13 ࡣỈࢆጉࡆࡿຠᯝࡀ㧗࠸࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬ࡇࢀࡣ ODS ࢆ⏝࠸ࡓሙྜ࡟ࡣࡳࡽࢀ࡞࠿ࡗࡓ⌧㇟࡛࠶ࡾ㸪༢࡟⾲㠃ᙇຊࡢᕪ࡟ࡼࡿ᧕Ỉຊࡢᕪࡔࡅ࡛࡞ࡃ㸪SAM ࡢᐦᗘࡀ ODS ࡟ẚ࡭࡚ FAS13 ࡢ᪉ࡀ㧗࠸࠿ࡽ࡛ࡣ࡞࠸࠿࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬ሷỈᄇ㟝ヨ㦂ࡢ⤖ᯝࢆᅗ 10 ࡟♧ࡍ㸬᫂ࡽ࠿࡞⭉㣗⏕ᡂ≀ࡢῶᑡࡀࡳࡽࢀ㸪኱ࡁࡃ⪏㣗ᛶࡀྥୖࡋ࡚࠸ࡿࡇ࡜ࡀ☜ㄆࡉࢀࡿ㸬0h12 h24 h48 h96 h(a)(b)

1 cm
ᅗ 10. Ce ⣔໬ᡂฎ⌮ᮦ(0.05 M㸪pH 4㸪ᐊ 㸪15 min.)࡟ᑐࡋ,FAS13 ࡟ࡼࡿ SAMᡂ⭷ࢆ⾜ࡗࡓヨᩱࡢሷỈᄇ㟝ヨ㦂࡟ࡼࡿ⾲㠃ኚ໬(a)SAM ᡂ⭷๓㸪(b)SAMᡂ⭷ᚋ㸫㸫b) Sn ⣔໬ᡂฎ⌮⭷࡬ࡢ SAM ᙧᡂ Sn ⣔໬ᡂฎ⌮࡟ᑐࡋ㸪FAS13 ࡟ࡼࡿ SAM ᡂ⭷ࢆ⾜ࡗࡓ㸬ODS ᡂ⭷࡛ࡣ࡯࡜ࢇ࡝
⪏㣗ᛶࡢྥୖࡣࡳࡽࢀ࡞࠿ࡗࡓ㸬FAS13 ࡣ ODS ࡜ẚ㍑ࡋ࡚⾲㠃ᙇຊࡀపࡃ㸪ࡼࡾ㧗࠸Ỉ⁲᥋ゐゅ㸦θ > 120deg.㸧ࢆ♧ࡍ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬 㟼ⓗỈ⁲᥋ゐゅࡣ SAM ᡂ⭷๓ࡀ 0 ᗘࡢ㉸ぶỈᛶࢆ♧ࡋࡓࡢ࡟ᑐࡋ㸪SAM ᡂ⭷ᚋࡣ
130 ᗘࡢ᧕Ỉᛶࢆ♧ࡋࡓ㸬ࡋ࠿ࡋ㸪SAM ᡂ⭷๓ᚋ࡟࠾ࡅࡿศᴟ᭤⥺ ᐃ࠾ࡼࡧሷỈᄇ㟝ヨ㦂ࡢ⤖ᯝ㸪⪏㣗ᛶࡢྥୖࡣ☜ㄆࡉࢀ࡞࠿ࡗࡓ㸬c) SAM ࡢඃ఩ᛶ Ẽ┦ἲ࡜࠸࠺ᡭἲࢆ⏝࠸࡚ SAM ࢆᡂ⭷ࡏࡎ࡜ࡶ㸪᧕Ỉᛶࢆ᭷ࡍࡿ᭷ᶵ≀ࢆሬᕸࡍࡿࡔࡅ࡛㉸᧕Ỉᛶࡀᚓࡽࢀࡿࡢ࡛ࡣ࡞࠸࠿࡜࠸࠺ࡇ࡜࡟㛵ࡋ᳨࡚ウࡋࡓ㸬 Ce ⣔໬ᡂฎ⌮ࢆ᪋ࡋ㸪ࡑࡢᚋ FAS13 ࢆሬᕸࡋ኱Ẽ୰࡛ 3 ᪥㛫ಖᣢࡋ㸪஝⇱ࢆヨࡳࡓ㸬኱Ẽ୰࡛ಖᣢࡋࡓ⌮⏤ࡣ㸪ሬᕸࡋࡓ≧ែ࡛஝⇱ࡢࡓࡵ࡟᪼ࢆ⾜࠺࡜㸪ヨᩱ⾲㠃ࡢ FAS13 ࡀ SAM ࡜ࡋ࡚ヨᩱ࡜⤖ྜࡋ㸪వ๫㔞ࡢ FAS13 ࡀẼ໬㸪⤖ᯝ SAM ࡀᙧᡂࡉࢀ࡚ࡋࡲ࠺࡜⪃࠼ࡽࢀࡿࡓࡵ࡛࠶ࡿ㸬ࡋ࠿ࡋ㸪኱Ẽ୰࡛ 3 ᪥㛫ಖᣢࡋ࡚ࡶ㸪ヨᩱࡢ‵ࡗࡓࡼ࠺࡞እほ࡟ኚ໬ࡣࡳࡽࢀ࡞࠿ࡗࡓࡓࡵ㸪ࡑࡢࡲࡲ㟼ⓗỈ⁲᥋ゐゅᐃࢆ⾜ࡗࡓ㸬⤖ᯝ㸪᥋ゐゅࡣ 95 ᗘࢆ♧ࡋ㸪㉸᧕Ỉᛶࡣ௜୚࡛ࡁ࡞࠿ࡗࡓࡔࡅ࡛࡞ࡃ㸪ᮍฎ⌮ࡢヨᩱ㸦ᖹ⁥࡞⾲㠃㸧࡟ᑐࡋ࡚ SAM ࢆ⾜ࡗࡓ㝿ࡢ᥋ゐゅ㸦125 ᗘ㸧ࡼࡾࡶప࠸⤖ᯝ࡜࡞ࡗࡓ㸬ࡇࢀࡣ㸪FAS13 ࢆሬᕸࡋࡓࡇ࡜࡟ࡼࡾ໬ᡂฎ⌮⓶⭷ࡢᚤ⣽࡞พฝᵓ㐀ࡀᇙࡵࡽࢀ࡚ࡋࡲࡗࡓࡇ࡜࡜㸪FAS13 ࡀ SAM ࡢࡼ࠺࡟㓄ྥᛶࢆ᭷ࡋ࡚࠸࡞࠸≧ែ࡛ࣛࣥࢲ࣒࡟ヨᩱ⾲㠃࡟஌ࡗ࡚࠸ࡿࡓࡵ㸪᭱⾲㠃࡟Ꮡᅾࡍࡿᐁ⬟ᇶࡀ CF3 ࡔࡅ࡛࡞ࡃ㸪
CF2-CF2 ࡸ CH3㸪OH ࡞࡝ࡀΰᅾࡍࡿࡇ࡜࡟ࡼࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬ࡲࡓ㸪ࡇࢀࡲ࡛⏝࠸ࡓ໬ᡂฎ⌮ࡣ㸪⪏㣗ᛶࢆ࡯࡜ࢇ࡝ྥୖࡉࡏࡿࡇ࡜ࡀ࡛ࡁ࡚࠸࡞࠸ࡀ㸪ࡑࡇ࡟ SAMᡂ⭷ࢆ⾜࠺ࡇ࡜࡟ࡼࡗ࡚㉸᧕Ỉᛶࢆ௜୚ࡍࡿࡇ࡜࡟ࡼࡾ㸪኱ࡁࡃ⪏㣗ᛶࢆྥୖࡉࡏࡿࡇ࡜ࡀྍ⬟࡛࠶ࡿࡇ࡜ࢆ☜ㄆ࡛ࡁࡓ㸬᧕Ỉᛶ᭷ᶵ≀ࢆ SAM ࡜ࡋ࡚ᡂ⭷ࡋ㸪㉸᧕Ỉᛶࢆ௜୚ࡍࡿࡇ࡜ࡀ⪏㣗ᛶྥୖ࡟࠾࠸࡚ඃ఩ⓗ࡛࠶ࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬5㸬௒ᚋࡢᒎᮃ ᮏ◊✲࡛ࡣ㸪࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘ྜ㔠࡟Ỉࢆࡣࡌࡃᛶ㉁ࢆᣢࡓࡏࡿࡇ࡜࡛⪏㣗ᛶࢆྥୖࡉࡏࡿࡇ࡜ࢆヨࡳࡓ㸬ࡑࡢ⤖ᯝ㸪㉸᧕Ỉᛶࢆ᭷ࡋ㸪ప᥋ゐゅࣄࢫࢸࣜࢩࢫ࡛࠶ࡿࡇ࡜ࡀ⪏㣗ᛶࡢྥୖ࡟᭷ຠ࡛࠶ࡿࡇ࡜ࡀࢃ࠿ࡗࡓ㸬 Ce ⣔໬ᡂฎ⌮࠶ࡿ࠸ࡣ Sn ⣔໬ᡂฎ⌮ᚋ࡟ SAM ᡂ⭷ࢆ⾜࠸㸪⪏㣗ᛶࡢྥୖࢆ☜ㄆࡋࡓࡀ㸪ࡇࡢ௚࡟ࡶ࢚࣓࣮ࣜ⣬ࢆ⏝࠸ࡓ◊☻࡟ࡼࡿพฝᵓ㐀స〇ࡸ㐣࣐ࣥ࢞ࣥ㓟࣒࢝ࣜ࢘Ỉ⁐ᾮࢆ⏝࠸ࡓ໬ᡂฎ⌮㸪㔪≧ Mg(OH)2 ⓶⭷స〇ࡢࡓࡵࡢἛ㦐Ỉᾐₕ࡞࡝ࢆ⾜࠸㸪ࡑࢀࡽ࡟ᑐࡋ SAM ࢆᡂ⭷ࡋࡓ㝿࡟ࡣ㉸᧕Ỉᛶ࡟ࡣ⮳ࡽ࡞࠸࡜࠸ࡗࡓ⤖ᯝࡶᚓ࡚࠸ࡿ㸬㸫㸫 ࡜ࡇࢁ࡛㸪ᡂ⭷᮲௳ࡣࡇࢀࡲ࡛࡟㏙࡭ࡓࡶࡢ࡜ࡣ␗࡞ࡿࡀ㸪Ce ⣔໬ᡂฎ⌮࡜ FAS13ࢆ⏝࠸ࡓ SAM ᡂ⭷ࢆ⾜ࡗࡓ㝿࡟ࡣ㸪1 ᗘࡔࡅሷỈᄇ㟝ヨ㦂࡛ 96 ᫬㛫⤒㐣ᚋ࡯࡜ࢇ࡝⭉㣗⏕ᡂ≀ࡀ☜ㄆࡉࢀ࡞࠸࡜࠸࠺㧗࠸⪏㣗ᛶࢆ♧ࡋࡓࡇ࡜ࡀ࠶ࡗࡓ㸬⤖ᯝࢆᅗ 11 ࡟♧ࡍ㸬ࡑࡢヨᩱࡣሷỈᄇ㟝ヨ㦂୰㸪௚ࡢヨᩱ࡜ẚ㍑ࡋ࡚᫂ࡽ࠿࡟⾲㠃࡟Ỉࡀ௜࠿ࡎ㸪࠾ࡑࡽࡃ᥋ゐゅࣄࢫࢸࣜࢩࢫࡀ࠿࡞ࡾప࠿ࡗࡓࡶࡢ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬ࡋࡓࡀࡗ࡚㸪ప᥋ゐゅࣄࢫࢸࣜࢩࢫࢆᐇ⌧࡛ࡁࢀࡤ㸪ࡉࡽ࡞ࡿ⪏㣗ᛶࡢྥୖࡀᮇᚅ࡛ࡁࡿ㸬ࡑࡢࡓࡵ࡟ᚲせ࡞᮲௳࡜ࡋ࡚⪃࠼ࡽࢀࡿࡢࡀ㸪㉸᧕Ỉᛶࢆ௜୚࡛ࡁ㸪࠿ࡘ⾲㠃⢒ࡉࡀపࡃᆒ୍࡛࠶ࡿࡇ࡜㸪㧗ᐦᗘ࡞࢔ࣝ࢟ࣝ⣔ࢩࣛࣥ࡟ࡼࡿ SAM ࡛࠶ࡿࡇ࡜࡛࠶ࡿ㸬໬ᡂฎ⌮ࡣ୙ᆒ୍࡞⓶⭷࡟࡞ࡿࡇ࡜ࡀከࡃ㸪ࡋࡓࡀࡗ࡚ᆒ୍࡞พฝᵓ㐀ࢆ᭷ࡍࡿ⾲㠃ࢆᚓࡿࡓࡵ࡟ࡣ໬ᡂฎ⌮௨እࡢ᪉ἲࡢ᪉ࡀྍ⬟ᛶࡶ㧗࠸࡜⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬SAM 㧗ᐦᗘ໬࡟ࡣศᏊ㛗ࡢ␗
࡞ࡿ SAM ཎᩱ㸪౛࠼ࡤศᏊ㛗ࡢ㛗࠸ ODS ࡢ㝽㛫ࢆ TMOS㸦࢜ࣝࢺࢣ࢖㓟ࢸࢺ࣓ࣛࢳࣝ㸧࡞࡝࡛ᇙࡵࡿࡇ࡜࡟ࡼࡾ㸪ࡼࡾ㧗ᐦᗘ࡛Ỉ࡜ࡢぶ࿴ᛶࡀప࠸⾲㠃ࡀᙧᡂ࡛ࡁࡿ࡜᥎ࡉࢀ㸪ࡇࡢࡼ࠺࡞ᡭἲࡢᨵⰋ࡟ࡼࡾ㸪ࡉࡽ࡞ࡿ⪏㣗ᛶࡢྥୖࡀᮇᚅ࡛ࡁࡿ㸬ᵎᴾᶆ

ᵏᵐᴾᶆ

ᵒᵖᴾᶆ

ᵕᵐᴾᶆ

ᵗᵔᴾᶆ

ᵏᵔᵖᴾᶆ

1 cm
ᅗ 11. Ce ⣔໬ᡂฎ⌮ᮦ࡟ᑐࡋ㸪FAS13 ࡟ࡼࡿ SAM ᡂ⭷ࢆ⾜ࡗࡓヨᩱࡢሷỈᄇ㟝ヨ㦂࡟࠾ࡅࡿࢳࣕࣥࣆ࢜ࣥࢹ࣮ࢱ ࡲࡓ㸪SAM ࡟ࡣ᧕Ỉᛶ࡜࠸࠺฼⏝᪉ἲ௨እ࡟ࡶ౑࠸㐨ࡀ࠶ࡿ㸬౛࠼ࡤ࢔࣑ࣝࢽ࣒࢘ྜ㔠ୖ࡟ AEAPS㸦࢔࣑ࣀࣉࣟࣆࣝࢺ࣓ࣜࢺ࢟ࢩࢩࣛࣥ㸧࡜࿧ࡤࢀࡿ࢔࣑ࣀࢩࣛࣥࢆ
⏝࠸ࡓ SAM ᡂ⭷ࢆ᪋ࡋ㸪࢚࣏࢟ࢩሬ⭷࡜ࡢᐦ╔ᛶࢆྥୖࡉࡏ㸪ࡇࢀ࡟ࡼࡾࢡ࣓࣮ࣟࢺฎ⌮࡜ྠ➼ࡢሬ⭷ᐦ╔ᛶࢆ♧ࡋࡓ࡜࠸࠺ሗ࿌ࡶ࠶ࡿ[2]㸬᧕Ỉᛶ௜୚࡟ࡼࡿ⪏㣗ᛶྥୖࡣ㸪Ꮫ⾡ⓗ࡟ࡣ㠀ᖖ࡟⯆࿡῝࠸࡜⪃࠼࡚࠸ࡿࡀ㸪ᐇ⏝ⓗ࡟ࡣሬ⿦ࡀ࡛ࡁ࡞ࡃ࡞ࡿ࡜㸫㸫࠸࠺Ⅼࡸ㸪SAM ⮬యࡢᶵᲔⓗᙉᗘࡣప࠸࡜࠸࠺Ⅼ࡟ၥ㢟ࡶṧࡾ㸪ࡑࡢ฼⏝⠊ᅖࡣ㝈ᐃࡉࢀࡿ㸬ࡇࡢࡼ࠺࡞ほⅬ࠿ࡽ⪃࠼ࡿ࡜ SAM ࡟ࡼࡾ⾲㠃ᙇຊࢆไᚚࡋ㸪ሬ⭷࡜ࡢᐦ╔ᛶࢆྥୖࡉࡏࡿࡇ࡜࡛⪏㣗ᛶࢆྥୖࡉࡏࡿ࡜࠸ࡗࡓ฼⏝᪉ἲࡣࡼࡾᐇ⏝ⓗ࡛࠶ࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀ㸪௒ᚋࡢ◊✲ࡀᮇᚅࡉࢀࡿ㸬6㸬⤖ ゝᮏ◊✲࡛௨ୗࡢ▱ぢࡀᚓࡽࢀࡓ㸬1) AZ31 Mg ྜ㔠ୖ࡟᭷ᶵࢩࣛࣥศᏊ࡛࠶ࡿ ODS ཬࡧ FAS13 ࢆ⏝࠸ࡓ SAM ᡂ⭷ࢆ⾜࠸㸪᧕Ỉᛶ⾲㠃ࡀᙧᡂྍ⬟࡛࠶ࡿࡇ࡜ࢆ᫂ࡽ࠿࡟ࡋࡓ㸬2) Mg ྜ㔠ୖ࡟┤᥋ SAM ᡂ⭷ࢆ⾜ࡗ࡚ࡶ㸪ศᴟ᭤⥺࠾ࡼࡧሷỈᄇ㟝ヨ㦂࠿ࡽࡣ⪏㣗ᛶࡢྥୖࡣ☜ㄆࡉࢀ࡞࠿ࡗࡓ㸬3) Mg ྜ㔠ୖ࡟ᵝࠎ࡞ Ce ⣔໬ᡂฎ⌮ࢆ᪋ࡋࡓࡀ㸪ᙧᡂࡉࢀࡓ⓶⭷ࡢሷỈᄇ㟝ヨ㦂࡟࠾ࡅࡿ⪏㣗ᛶࡣ࡝ࡢヨᩱࡶ໬ᡂฎ⌮๓࡜ẚ㍑ࡋ࡚࡯࡜ࢇ࡝ኚ໬ࡣ࡞࠿ࡗࡓ㸬4) Ce ⣔໬ᡂฎ⌮࡜ SAM ࢆ」ྜ໬ࡉࡏࡿࡇ࡜࡟ࡼࡾ㸪㉸᧕Ỉᛶ⾲㠃ࡀᙧᡂࡉࢀ㸪⪏㣗ᛶࡀྥୖࡍࡿࡇ࡜ࢆ☜ㄆࡋࡓ㸬5) Sn ⣔໬ᡂฎ⌮࡜ SAM ࢆ」ྜ໬ࡉࡏࡿࡇ࡜࡟ࡼࡾ㸪᧕Ỉᛶ⾲㠃ࡀᙧᡂࡉࢀࡓࡀ⪏㣗ᛶࡣ࡯࡜ࢇ࡝ྥୖࡋ࡞࠿ࡗࡓ㸬6) Ce ⣔໬ᡂฎ⌮ᚋ࡟ ODS ࢆ⏝࠸࡚ SAM ᡂ⭷ࢆ⾜ࡗࡓヨᩱ࡟ẚ࡭㸪FAS13 ࢆ⏝࠸ࡓヨᩱ࡛ࡣ㸪᥋ゐゅࣄࢫࢸࣜࢩࢫࡀᑠࡉࡃ㸪Ỉ⁲ࡀ㌿ࡀࡾࡸࡍ࠸⾲㠃࡛࠶ࡗࡓ㸬ㅰ ㎡ ᮏ◊✲ࡣබ┈㈈ᅋἲே JFE21 ୡ⣖㈈ᅋࡢᨭ᥼࡟ࡼࡾ⾜ࢃࢀࡲࡋࡓ㸬ࡇࡇ࡟グࡋ࡚ឤㅰࡢពࢆ⾲ࡋࡲࡍ㸬ཧ⪃ᩥ⊩[1] Langmuir, 19, 2665 (2003), Chem. Soc., 22, 748 (2001), Langmuir, 22, 901(2002)[2] ᮡᮧ༤அ, ⮬ᕫ⤌⧊໬༢ศᏊ⭷, (2012) http://www.mtl.kyoto-u.ac.jp/groups/
sugimura-g/PDF/Introduction-To-SAM.pdf[3] Chad E. Taylor, Daniel K. Schwartz, Langmuir, 19, 2665 (2003)[4] Myung M. Sung, Yunsoo Kim, Bull. Korean Chem. Soc.㸪22, 748 (2001)[5] Anil Mahapatro, et al., Langmuir, 22, 901 (2006)[6] Atsushi H. and Thomas J. M, Langmuir, 26, 2567 (2009)[7] Hiroyuki S., et al., Surf. Interface Anal., 34, 550 (2002)[8] ᪂ୡ௦◊✲ᡤ㸪᪥หᕤᴗ᪂⪺♫㸪‵ᘧࣉࣟࢭࢫࣁࣥࢻࣈࢵࢡ㸪p.153㸪(1996)[9] M. Zuldesmi, A. Waki, K. Kuroda, M. Okido, Mater. Sci. Eng. C, 40, 4050

㸫㸫(2014)[10] M. Zuldesmi, K. Kuroda, M. Okido, M. Ueda, M. Ikeda, J. Biomaterials andNanobiotechnology, 6, 126 (2015)[11] S. A. Salman, A. Nagata, K. Kuroda, M. Okido, Materials Science Forum,783-786, 1482 (2014)㸫㸫