Visualization of chemical modification of pore internal surfaces using fluorescence microscopy

イオン穿孔膜の微細孔内壁の化学修飾膜の蛍光顕微鏡による観察

前川 康成; 鈴木 康之; 前山 勝也*; 米澤 宣行*; 吉田 勝

Maekawa, Yasunari; Suzuki, Yasuyuki; Maeyama, Katsuya*; Yonezawa, Noriyuki*; Yoshida, Masaru

PET膜へのイオンビーム照射により作製したイオン穿孔膜は、直径が0.01-10mと、膜厚に対する孔径が小さく、孔径分布が狭い微細孔を有するため、分離膜やナノリアクターへの応用が期待できる。このイオン穿孔膜の分離膜機能を向上させるために、化学修飾法による微細孔内壁の化学構造と表面特性の制御を試みた。メンブレンフィルター用ろ過器に孔径0.31, 0.54mのイオン穿孔膜をセットし、微細孔内へ蛍光色素を有する1-(bromomethyl)pyreneの反応溶液を導入することで、微細孔内壁のカルボキシル基をアルキル化した。孔径が大きくなるにつれて蛍光,励起スペクトル強度の増加が観察された。蛍光顕微鏡観察より、イオン穿孔膜の微細孔に対応した位置から蛍光が観察されることから、蛍光色素が微細孔内壁に化学固定化できることが確認できた。

Since well-characterized chemical modification of pore inner surfaces in polymer membranes should be very important from the view point of synthetic chemistry of polymer surfaces as well as designing materials for application such as separation membranes and nanoscopic electronic devices, we reported herein the chemical modification of internal surfaces of the cylindrical pores with 0.31 and 0.54 m in diameter through the reaction of the carboxylic acids on the surfaces with the alkylation reagent bearing a pyrene fluorophore. The incorporation of the fluorophore on the pore internal surfaces were successfully confirmed by the fluorescence microscope images of the membrane reacting with the alkylation reagent bearing a pyrene fluorophore.