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ナノシートおよびナノシートを基盤とする材料の光機能性:光学物性のチューニング

Research Project

Project/Area Number 15F15742
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Functional solid state chemistry
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

川俣 純  山口大学, 創成科学研究科, 教授 (40214689)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) MATEJDES MARIAN  山口大学, 創成科学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2015-07-29 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsナノシート / 無機-有機ハイブリッド / 光物性 / 粘土鉱物 / 膨潤
Outline of Annual Research Achievements

無機ナノシートに取り込まれた有機化合物には、有機化合物単体のときとは異なる特異的な光学物性を示すものがある。本研究では、無機ナノシートの層間に光学物性を示す有機化合物とは別の物質を共存させる事による層間環境をデザインすることにより、取り込まれた有機化合物の性質をチューニングできるようにすることを目指した。このことにより、有機物が持つ潜在的な特性を最大限発揮させ、優れた光学物性を持つ無機ナノシート-有機化合物ハイブリッド材料を創出するための礎を築くことを目的とした。
本年度は、無機ナノシートとして粘土鉱物を利用し、粘土鉱物の大きな特徴である膨潤/乾燥を利用することにより層間環境をスイッチングすることで、取り込まれた有機化合物の集合状態も連動してスイッチングさせる課題に取り組んだ。具体的には、優れた光学物性を示すJ会合状態と、無会合状態とを膨潤/乾燥によりリバーシブルにチューンする方法論を確立した。
また、無機ナノシートの層間には、有機化合物が無会合で、かつ高密度に取り込まれることが知られている。そこで、無機ナノシートの層間に有機ラジカルを取り込ませ。有機ラジカルが安定、かつ高密度に集積した集合体の実現を目指した基礎研究にも取り組んだ。粘土鉱物を無機ナノシートとして利用し、ウルスターブルーラジカルカチオンとのハイブリッド膜を作成することで、有機ラジカルが安定、かつ高密度に集積した集合体を得ることが出来た。有機ラジカルは、潜在的に優れた光学特性、特に非線形光学特性を示すとされている。本研究で導かれた成果は、今後、非線形光学材料としての展開が期待される。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Controlled formation of pseudoisocyanine J-aggregates in the interlayer space of synthetic saponite2017

    • Author(s)
      Marian Matejdes, Daisuke Himeno, Yasutaka Suzuki, Jun Kawamata
    • Journal Title

      Applied Clay Science

      Volume: 140 Pages: 119-123

    • DOI

      10.1016/j.clay.2017.02.007

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Optical properties of organic dyes after excitonic coupling in clay mineral hybrid film2016

    • Author(s)
      Marian Matejdes, Daisuke Himeno, Makoto Tominaga, Yasutaka Suzuki, Jun Kawamata
    • Organizer
      8th Mid-European Clay Conference
    • Place of Presentation
      コシチェ(スロバキア)
    • Year and Date
      2016-07-07
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Functionalization of thin montmorillonite films with cyclodextrin/dye supramolecular complexes2015

    • Author(s)
      Marian Matejdes, Adriana Czimerova, Marian janek, Jun Kawamata
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      ホノルル(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Intercalation of fluorescent supermolecular complexes into montmorillonite thin film2015

    • Author(s)
      Marian Matejdes, Adriana Czimerova, Marian janek, Jun Kawamata
    • Organizer
      日本化学会低次元系光機能材料研究会第4回サマーセミナー
    • Place of Presentation
      休暇村志賀島(福岡県・福岡市)
    • Year and Date
      2015-09-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Fluorescent nanostructures based on layerd silicates2015

    • Author(s)
      Marian Matejdes, Adriana Czimerova, Marian janek, Jun Kawamata
    • Organizer
      第59回粘土化学討論会
    • Place of Presentation
      山口大学(山口県・山口市)
    • Year and Date
      2015-09-02
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 山口大学理学部 物性化学研究室

    • URL

      http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~kawalab/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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