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無機ナノシート上での金ナノ粒子の生成及び配列操作

Research Project

Project/Area Number 12J07202
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Nanostructural science
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

藤村 卓也  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords金ナノ粒子 / 有機無機複合体 / ポルフィリン / 無機層状化合物 / 粘土鉱物 / 電子移動反応 / 光増感反応 / 構造制御 / 電子移動 / 配列制御
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、i)ナノシート-超分子複合系の光化学挙動、ii)ナノシート上における金ナノ粒子の高密度生成とそのメカニズム解明、iii)得られた金ナノ粒子の触媒活性について検討した。
i)ナノシート-超分子複合系の光化学挙動:米国University of MiamiのV. Ramamurthy先生の研究室において、時間分解蛍光等を測定し、その光化学的挙動や蛍光消光の挙動について詳細に検討を行った。これにより、ナノシートが分子集合構造を規定する興味深いホスト材料として機能することを明らかとした。
ii)ナノシート上における金ナノ粒子の高密度生成とそのメカニズム解明:所属研究室独自の方法である光増感テンプレート還元法を用い、選択的にナノシート上に金ナノ粒子を生成した。この方法により、金ナノ粒子を凝集させる事無くし、高密度状態でナノシート表面に生成させる事に成功した。また、これらの方法における金ナノ粒子の生成メカニズムについて考察した。以上の結果をまとめ、学術雑誌Langmuirに投稿中である。
iii)得られた金ナノ粒子の触媒活性:ベンジルアルコールの酸化反応により、得られた金ナノ粒子の触媒能を検討した。ベンジルアルコール水溶液を酸素バブリングし、炭酸ナトリウム存在下で金ナノ粒子/ナノシート複合体を添加した。酸化反応が進行し、得られた金ナノ粒子は触媒能を有している事が分かった。今後は還元反応や反応の効率化、共存するポルフィリンを利用したone-pot合成などを検討する予定である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (11 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] J-aggregate formation behavior of a cationic cyanine dye on inorganic layered material2015

    • Author(s)
      Narumi Sato, Takuya Fujimura, Tetsuya Shimada, Tadaaki Tani, Shinsuke Takagi
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: in press Issue: 22 Pages: 2902-2905

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2015.04.084

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microstructures of Porphyrin/Viologen Monolayer on the Clay Surface: Segregation or Integration?2014

    • Author(s)
      S. Konno, T. Fujimura, Y. Ohtani, T. Shimada, H. Inoue, S. Takagi
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 118 Issue: 35 Pages: 20504-20510

    • DOI

      10.1021/jp5076274

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of the modified mica for the effective adsorbent to remove Cs^+ from water2014

    • Author(s)
      Yamamoto, Takahiro ; Fujimura, Takuya ; Shimada, Tetsuya ; Takagi, Shinsuke
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: (In press.) Issue: 6 Pages: 860-861

    • DOI

      10.1246/cl.140089

    • NAID

      130004868181

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Size-Matching Effect on Inorganic Nanosheets : Control of Distance, Alignment, and Orientation of Molecular Adsorption as a Bottom-Up Methodology for Nanomaterials.2013

    • Author(s)
      S. Takagi, T. Shimada, Y. Ishida, T. Fujimura, D. Masui, H. Tachibana, M. Eguchi, H. Inoue
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 29 Issue: 7 Pages: 2108-2119

    • DOI

      10.1021/la3034808

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High Density Intercalation of Porphyrin into Transparent Clay Membrane without Aggregation2013

    • Author(s)
      T. Fujimura, T. Shimada, S. Hamatani, S. Onodera, R. Sasai, H. Inoue, S. Takagi
    • Journal Title

      Langrauir

      Volume: 29 Issue: 16 Pages: 5060-5065

    • DOI

      10.1021/la4003737

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of Uniformly Dispersed Non-aggregated Gold Nanoparticles on the Clay Surface.2012

    • Author(s)
      T. Fujimura, Y. Misaki, D. Masui, T. Shiraada, S. Takagi,
    • Journal Title

      Clay science

      Volume: 16 Pages: 121-125

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of Chromic Hybrid Thin Film Composed from Magnesium Porphyrin and Inorganic Layered Material2015

    • Author(s)
      Takuya Fujimura, Tetsuya Shimada, Ryo Sasai and Shinsuke Takagi
    • Organizer
      Pacifichem2015
    • Place of Presentation
      Honolulu
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] カチオン性ポルフィリン/無機層状化合物複合体膜の相対湿度に対する可逆的色調変化2015

    • Author(s)
      藤村 卓也; 笹井 亮; 嶋田 哲也; 高木 慎介
    • Organizer
      2015年公益社団法人日本セラミックス協会 2015年 年会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2015-03-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 無機ナノシートに吸着した色素間におけるエネルギー移動とそれに続く電子移動反応2014

    • Author(s)
      藤村 卓也; RAMASAMY Elamparuthi; 石田 洋平; 嶋田 哲也; RAMAMURTHY, Vaidhyanathan; 高木 慎介
    • Organizer
      2014年光化学討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2014-10-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 無機ナノシート上に吸着したシアニン色素のJ会合体形成とその光化学的挙動2013

    • Author(s)
      藤村 卓也, 佐藤 成美, 嶋田 哲也, 高木 慎介
    • Organizer
      2013年固体表面光化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2013-12-11
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 高密度かつ無会合状態でのポルフィリン/無機ナノシート複合体膜の作成とその機能性評価2013

    • Author(s)
      藤村 卓也・立花 宏・井上 晴夫・嶋田 哲也・高木 慎介
    • Organizer
      第64回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2013-09-20
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 無機ナノシート層間におけるポルフィリンの無会合かつ高密度インターカレーションとその光化学的挙動2013

    • Author(s)
      藤村 卓也・小野寺 真吾・立花 宏・井上 晴夫・笹井 亮・嶋田 哲也・高木 慎介
    • Organizer
      2013年光化学討論会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2013-09-11
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Generation of Gold Nano Clusters on the Clay Surface Utilizing Clay-Porphyrin Complex2013

    • Author(s)
      藤村卓也
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(びわこくさつC)
    • Year and Date
      2013-03-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Environmentally Responsive Chromism of Hybrid Thin Film Composed of Porphyrin and Inorganic Layered Materials2013

    • Author(s)
      T. Fujimura, H. Inoue, T. Shimada, S. Takagi
    • Organizer
      International Conference on Photochemistry 2013
    • Place of Presentation
      Catholic Univ. of Leuven (Belgium)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 無機ナノシート表面における金ナノ粒子の高密度生成および配列操作2012

    • Author(s)
      藤村卓也
    • Organizer
      第二回CSJ化学フェスタ2012
    • Place of Presentation
      東京工業大学(大岡山C)
    • Year and Date
      2012-10-17
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 無機ナノシート上に吸着した色素間における光誘起電子移動挙動2012

    • Author(s)
      藤村卓也
    • Organizer
      2012年光化学討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(大岡山C)
    • Year and Date
      2012-09-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Generation of Gold Nano Clusters on the Clay Surface Utilizing Clay-Porphyrin Complx2012

    • Author(s)
      藤村卓也
    • Organizer
      Gold 2012
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京)
    • Year and Date
      2012-09-06
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] 首都大学東京 高木研究室

    • URL

      http://www.apchem.ues.tmu.ac.jp/labs/takagi/

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.apchem.ues.tmu.ac.jp/labs/takagi/

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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