Surface structures and chain length dependence of carboxyl-terminated self-assembled monolayers on Au (111)

Abstract

自己組織化?分子膜（SAM）は末端官能基を?えることで、電荷や親水疎水性などの表面物性の制御が可能である。特に末端にカルボキシル基をもつSAMは蛋白質やDNA分子などの選?的吸着のテンプレ?トとして用いられるため、このSAMの膜構造の評?は大?重要である。本?究では走査型トンネル?微鏡（STM）により、11-mercaptoundecanoic acid (MUA) SAMの高配向な膜構造を?察することに成功した。また、高感度反射赤外分光法（IRRAS）、軟X線吸?端近傍微細構造（NEXAFS）分光法を用いてアルキル鎖の構造評?を行った。更に、より短いアルキル鎖を持つ6-mercaptohexanoic acid (MHA) SAMの膜構造を評?しMUA SAMの結果と比較した結果を示す。 【??および結果】SAMはマイカ上に?空蒸着させて作製した金（111）?結晶基板を1 mMエタノ?ル溶液に24時間浸漬させて作製した。Fig. 1.にMUA SAMの高分解能STM像を示す。分子同士の間隔は約0.5 nmであった。この結果より、アルカンチオ?ルSAMと同?のパッキングをしていることがわかった。一方、MHA SAMでは分子レベルでの充?構造は?察されなかった。IRRAS測定とNEXAFS測定から、MUA SAMが高配向の膜構造を有することを示唆する結果を得た。一方、MHA SAMではMUA SAMとは異なる構造をしていると考えられ、鎖長により膜構造が大きく異なることがわかった。