ヘテロサイクルのシランを使用した水酸化シリコンナノ構造の簡単な表面修正
Dokyoung Kim1, Jonathan M Zuidema1, Jinyoung Kang2
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of California, San Diego , La Jolla, California 92093, United States.
Journal of the American Chemical Society
|December 10, 2016
まとめ
多孔性シリコンナノ構造のための新しい表面改変化学は,機能的な表面を作成するためにヘテロサイクリックシランを使用します. この方法はより速く,ナノ構造の性質を保ち,活性を維持しながらタンパク質の固定化を可能にします.
科学分野:
- 材料科学
- 表面化学
- ナノテクノロジー
背景:
- 多孔性シリコンナノ構造は様々な用途に有望であるが,表面機能化が必要である.
- トライアルコキシシラン凝縮のような既存の表面改変方法は遅いもので,ナノ構造の性質を変えることがあります.
研究 の 目的:
- 多孔性シリコンの効率的な表面機能化戦略の開発
- 孔性のシリコンナノ構造にアミン (-NH) またはチオール (-SH) 末端の表面を生成する.
- ナノ構造の整合性とタンパク質の結合能力に対する新しい化学の影響を評価する.
主な方法:
- 異環サイラン (Si-NまたはSi-S結合を含む) の表面ヒドロキシル (-OH) グループとの反応は,多孔性のシリコンナノ構造物.
- O-Si結合移植による表面機能化の特徴化.
- 反応動力学,毛孔構造,光発光,タンパク質 (リゾ酵素) の保持および活性に関する評価.
主要な成果:
- ヘテロサイクルのサイランのリング開きは,25 °Cで0.5-2時間で-NHまたは-SH群を持つ多孔性のシリコン表面を素早く機能化します.
- この新しい反応は,従来のトライオキシシラン凝縮よりもかなり速く,より効率的です.
- この方法は,シリコンナノ構造の多孔構造と光発光性を保ち,活性を維持した酵素の固定化を可能にします.
結論:
- ヘテロサイクリックシランは,多孔性のシリコンナノ構造の表面改変のための穏やかで迅速で効果的な経路を提供します.
- 生成された機能的表面は,生物分子の不動化に適し,その生物学的機能を維持します.
- この化学反応は バイオインテグレーションシリコンベースのデバイスとセンサーに 新たな道を開きます
