電極表面に多数のナノサイズの針状凸部を有するカーボン酵素電極、及び、その作製方法

開放特許情報番号
L2010000069
開放特許情報登録日
2010/1/8
最新更新日
2013/6/26

基本情報

出願番号 特願2009-216486
出願日 2009/9/18
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2011-064616
公開日 2011/3/31
発明の名称 カーボン電極、電気化学的手法を用いたデバイス及びカーボン電極の作製方法
技術分野 電気・電子、有機材料
機能 材料・素材の製造、表面処理
適用製品 電極表面に多数のナノサイズの針状凸部を有するカーボン酵素電極
目的 優れた機械的強度と電極として十分な導電性を有し、固定化した酵素を失活させず、酵素と速い電子移動を実現するナノサイズの針状突起を表面に具備するカーボン電極と、その簡便な作製方法を提供する。
効果 表面に多数のナノサイズの針状凸部を具備するため、表面積が増大し単位面積当たりの酵素固定化量が増大可能となるとともに、作用電極として活用し酸化還元性酵素を修飾することにより、基質の電気化学的な直接電子移動による検出、酵素を介した酸素の還元などを高効率に行うことが可能である。
技術概要
 
独炭素間結合がsp↑2結合とsp↑3結合からなるナノ微結晶構造で構成されるカーボン膜の表面をエッチングすることにより作製されるカーボン酵素電極は、電極の表面に多数のナノサイズの針状凸部を具備する。エッチングに用いられるカーボン膜は、sp↑3結合の量が10〜30%である。ナノサイズの針状凸部は、幅10〜数10nm、高さ数〜10数nmのものである。カーボン酵素電極を備え、酵素と電極の間の電子移動をメディエータなどの電子移動を仲介する物質を用いることなく高効率に行う事ができる電気化学的手法を用いたデバイスである。酵素と電極の間の電子移動をメディエータなどの電子移動を仲介する物質を用いることなく高効率に行う事ができる多数のナノサイズの針状凸部を具備するカーボン電極の作製方法は、炭素間結合がsp↑2結合とsp↑3結合からなるナノ微結晶構造で構成されるカーボン膜を、その表面上にマスク、レジスト等のエッチング制御部材を設けることなくエッチングして、表面に多数のナノサイズの針状凸部を形成する。185nmと254nmの紫外線により発生させたオゾン及び/又は一重項酸素で行い、sp↑2結合成分を優先的にエッチング除去する。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【 】
改善効果1 ナノサイズのカーボンの構造に起因するエッチレートの差を利用しているため、マスク材、レジスト等のエッチング制御部材を表面上に設ける必要がない簡便な操作であり、しかも、フォトリソグラフィーでは困難な多数のナノサイズの針状凸部を有する凹凸構造を形成することができる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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