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フラロデンドリマーの超簡便合成法の開発と物性及び機能に関する研究

Research Project

Project/Area Number 15750036
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Organic chemistry
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

高口 豊  岡山大学, 大学院環境学研究科, 助教授 (10293482)

Project Period (FY) 2003 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2004: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywordsデンドリマー / デンドロン / フラーレン / フラロデンドリマー / 電荷分離状態 / 光誘起電子移動 / 金属ナノ粒子 / カーボンナノチューブ / アントラセン / Diels-Alder反応 / 一重項酸素 / 光増感剤 / 単分子膜 / ジスルフィド / 光付加反応
Research Abstract

研究の最終年度にあたる本年度は、フラロデンドロンの物性と機能に重点をおき、以下の研究を行った。
(1)フラロデンドロンの、両親媒性化合物としての性質と、フラーレン部位の親炭素材料性を最大限に活用することを目的とし、フラロデンドロンと単層カーボンナノチューブの複合化を試みたところ、通常、可溶化、可分散化の困難なカーボンナノチューブの可溶化に成功した。複合体の構造を各種スペクトルおよびAFM、TEM、SEM観察により明らかとし、ナノチューブの周りにフラーレン、そして、そのさらに外側にデンドリマーが配置された階層構造からなる、新規な複合体であることを見出した。こうした研究は、今後、光電変換素子などへと応用することが可能であり、フラロデンドロンの機能研究において重要である。
(2)水溶性フラロデンドロンの光物性について詳細に検討する中で、水中における光誘起電子移動を伴った電荷分離状態の生成を明らかとした。水中における、電荷分離状態の生成は、人工光合成系構築の上で非常に重要であるが、本研究者の開発したフラロデンドロンは、レーザー分光による研究によって非常に高い量子収率(Φ=0.83)で電荷分離状態となることが明らかとなり、今後、太陽電池材料をはじめとする人工光合成系の構築へ向けた基礎的な知見としてきわめて重要な結果が得られた。
(3)デンドリマーと銀ナノ粒子との複合化について明らかとし、その光物性の検討を行った。まずはじめに、基礎的な知見として、アントラセンを焦点部位に持つデンドリマーを用いた複合化を行ったところ、デンドリマーによる、銀ナノ粒子の安定化と、光還元作用が明らかとなった。そこで、さらに、フラロデンドロンを用い、銀ナノ粒子の作製を行ったところ、複合体が得られた。構造はTEM観察により明らかとし、物性は、吸収スペクトルおよび蛍光スペクトルを用いて評価した。今後、光電変換材料への応用を指向した物性・機能の検討を行う予定である。

Report

(3 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (12 results) Book (1 results) Publications (6 results)

  • [Journal Article] Photo-Promoting Fabrication of Silver Nanoparticles in the Presence of Anthracenyl-Focal PAMAM Dendrons2006

    • Author(s)
      C.Hirano, T.Imae, Y.Yanagimoto, Y.Takaguchi
    • Journal Title

      Polymer Journal 38

      Pages: 44-49

    • NAID

      10017172970

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Preparation and electrochemical properties of 1,4,8,11,15,18,22,25-octalkylphthalocyanines containing four trithiole rings2006

    • Author(s)
      T.Kimura, T.Suzuki, Y.Takaguchi, A.Yomogita, T.Wakahara, T.Akasaka
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry 5

      Pages: 1262-1270

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Synthesis of Anthraquinone Derivatives : Tandem Diels-Alder-Decarboxylation-Oxidation Reaction of 3-Hydroxy-2-pyrone with 1,4-Naphthoquinone2006

    • Author(s)
      T.Komiyama, Y.Takaguchi, S.Tsuboi
    • Journal Title

      Synlett

      Pages: 124-126

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fullerodendron-Assisted Dispersion of Single-Walled Carbon Nanotubes via Noncovalent Functionalization2005

    • Author(s)
      Y.Takaguchi, M.Tamura, Y.Sako, Y.Yamagimoto, S.Tsuboi, T.Uchida, K.Shimamura, S.Kimura, T.Wakahara, Y.Maeda, T.Akasaka
    • Journal Title

      Chem.Lett. 34

      Pages: 1608-1609

    • NAID

      10016891611

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Photoinduced Charge Separation and Charge Reconbination of Fullerene Bering Dendritic Poly(amidoamine) with Carboxylates at the Terminal in Aqueous Media2005

    • Author(s)
      A.S.D.Sandanayaka, H.Zhang, Y.Takaguchi, Y.Sako, M.Tamura, Y.Araki, O.Ito
    • Journal Title

      Chem.Commun.

      Pages: 5160-5162

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fabrication and Luminescent Properties of Silver Nanoparticles Passivated by Fullerodendrons2005

    • Author(s)
      C.Hirano, T.Imae, M.Tamura, Y.Takaguchi
    • Journal Title

      Chem.Lett. 34

      Pages: 862-863

    • NAID

      10015663928

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fabrication and Properties of Fullerodendron Thin Films2005

    • Author(s)
      C.Hirano, T.Imae, S.Fujima, Y.Yanagimoto, Y.Takaguchi
    • Journal Title

      Langmuir 21

      Pages: 272-279

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Novel Synthesis of 4-Halo-3-hydroxy-2-pyrone : One Pot Rearrangement-Cyclization Reaction by Magnesium Halide2005

    • Author(s)
      T.Komiyama, Y.Takaguchi, A.T.Gubaidullin, V.A.Mamedov, I.A.Litvinov, S.Tsuboi
    • Journal Title

      Tetrahedron 61

      Pages: 2541-2547

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Multi-functionalization of gallic acid towards improved synthesisi of α- and β-DDB2005

    • Author(s)
      A.Alam, Y.Takaguchi, H.Ito, T.Yoshida, S.Tsuboi
    • Journal Title

      Tetrahedron 61

      Pages: 1909-1918

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Photooxygenation of Olefins, Phenol, and Sulfide Using Fullerodendrimer as Catalyst2004

    • Author(s)
      Y.Takaguchi, Y.Yanagimoto, S.Fujima, S.Tsuboi
    • Journal Title

      Chem.Lett. 33

      Pages: 1142-1143

    • NAID

      10013527567

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Preparation of Fullerodendrimers by the Use of a Diels-Alder Reaction2004

    • Author(s)
      Y.Takaguchi, Y.Yanagimoto, S.Tsuboi, T.Wakahara, T.Akasaka
    • Journal Title

      Trans.Mater.Res.Soc.Jpn. 29

      Pages: 545-548

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Preparation of Phthalocyanines with Eight Eenzylchalcogeno Substituents from 5,6-Dibromo-4,7-diethylbenzo[1,2,3]trichalcogenoles2004

    • Author(s)
      T.Kimura, A.Yomogita, T.Matsutani, T.Suzuki, I.Tanaka, Y.Kawai, Y.Takaguchi, T.Wakahara, T.Akasaka
    • Journal Title

      J.Org.Chem. 69

      Pages: 4716-4723

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] 「ナノハイブリッド材料の最新技術」の一部"ナノハイブリッドデンドリマー",pp.94-107を執筆2005

    • Author(s)
      高口 豊(共著)
    • Total Pages
      14
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] 高口 豊: "フラロデンドリマーの合成と医薬品への応用"機能材料. 24・2. 14-22 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 高口 豊: "機能性官能基をコアに持つデンドリマーの合成と応用"科学と工業. 78・1. 25-31 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Takaguchi, H.Aoyama, T.Akasaka 他4名: "Photoinduced Dithiolation of Fullerene[60] with Dendrimer Disulfide"Chem.Lett.. 32. 1124-1125 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Takaguchi, S.Tsuboi, H.Aoyama, T.Akasaka 他4名: "Facile and Reversible Synthesis of an Acidic Water-Soluble Poly(amidoamine) Fullerodendrimer"Tetrahedron Lett.. 44. 5777-5780 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Takaguchi, S.Tsuboi, K.Ohta, H.Aoyama 他4名: "Self-assembly and Regioselective Photodimerization of Anthracene Having Dendritic Substituent"Org.Lett.. 5. 1677-1679 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] M.Fujitsuka, O.Ito, Y.Takaguchi 他4名: "Intra- and Intermolecular Photochemical Properties of Poly (amidoamine) Dendrons with an Anthracene at Focal Point"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 76. 743-747 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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