ポイント
- ある特定の条件下で金ナノクラスターを合成すると、異方的に逐次成長することを、単結晶X線構造解析によって発見。
- その結果、胴径方向がわずか金3原子でできた超極細の、近赤外光に対して強い吸収を示す「金量子ニードル」の合成に成功。
- 金量子ニードルは、近赤外光に対する強い吸収や発光特性を利用して、温熱療法・生体イメージング・光エネルギー変換などへの応用展開が期待される。
東京大学 大学院理学系研究科の高野 慎二郎 助教と佃 達哉 教授らによる研究グループは、ある特定の条件下で一連の金ナノクラスターを合成し、それらの幾何構造を単結晶X線構造解析によって調べました。その結果、この条件下では、四面体Au4や三角形Au3を基本単位とした異方的な（等方的と対照的に、見る方向によって形状が異なる）成長が支配的に進行することを見いだしました。またこの合成条件を利用することで、胴径方向がわずか金3原子でできた、新規の超極細金ナノクラスター（「量子ニードル」と命名）の合成に成功しました。この金量子ニードルは、近赤外光に対する強い吸収や発光特性を示すことから、温熱療法・生体イメージング・光エネルギー変換などへの応用展開が期待されます。
本研究成果は、2025年9月5日（米国東部夏時間）に、「Journal of the American Chemical Society」に掲載されました。
本研究は、JST「戦略的創造研究推進事業 CREST（課題番号：JPMJCR20B2）」、科研費「基盤研究B（課題番号：JP23K26610）、学術変革領域研究B（課題番号：JP25H01394）」、住友財団 基礎科学研究助成の支援により実施されました。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 PDF（654KB）
＜論文タイトル＞
- “X-ray Crystallographic Visualization of a Nucleation and Anisotropic Growth in Thiolate-Protected Gold Clusters: Toward Targeted Synthesis of Gold Quantum Needles”
- DOI：10.1021/jacs.5c11089
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