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Plasmon-induced fluorescence enhancement of proton transfer reactive molecules in the vicinity of gold nanorods arrayed by an external electric field

Research Project

Project/Area Number 16K04865
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Nanostructural chemistry
Research InstitutionAichi University of Education

Principal Investigator

HINO Kazuyuki  愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (60362307)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywords金ナノロッド / 外部電場 / プロトン移動 / プラズモン / 蛍光増強
Outline of Final Research Achievements

Polymer-capped gold nanorod-dimethylaminohydroxyflavone (DMHF) composite was prepared and its field-applied absorption and small-angle X-ray scattering measurements were performed. The rod-DMHF intermolecular distance can be adjusted in the range of several nm to several tens of nm. When an electric field was applied, an increase in transverse and decrease in longitudinal plasmon absorption intensity was observed. It was found that the larger the volume of the nanorods, the stronger the electric field interaction. Depending on the electric field strength, it was revealed that the aggregate structure showed a phase transition from tetragonal to hexagonal and there was a possibility of fluorescence enhancement.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

金ナノロッドを電場方向に一定間隔で配列させ、間隙に発生するプラズモン増強電場によって、ドープしたプロトン移動反応分子の蛍光増強を調べた。蛍光強度比が外部電場に依存する性質を活かした点は、学術的に大変興味がもたれる。外部環境に敏感に反応する二重蛍光性の分子を使って、ナノ構造体の光学特性を明らかにする方法は、この分野に新しい展開を与え、例えばナノロッドの細胞導入による蛍光イメージングへつながるなど、医療の発展に寄与する社会的意義をもつ。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (18 results)

  • [Journal Article] Growth Behavior of Gold Nanorods Synthesized by the Seed-Mediated Method: Tracking of Reaction Progress by Time-Resolved X-ray Absorption Near-Edge Structure, Small-Angle X-ray Scattering, and Ultraviolet-Visible Spectroscopy2018

    • Author(s)
      Hatakeyama Yoshikiyo、Sasaki Koh、Judai Ken、Nishikawa Keiko、Hino Kazuyuki
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 122 Issue: 14 Pages: 7982-7991

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.8b00016

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    • Author(s)
      日野和之
    • Journal Title

      分子科学研究所 装置開発室 Annual Report 2017

      Volume: - Pages: 12-13

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    • Author(s)
      Kazuki Furukawa, Norifumi Yamamoto, Kazuyuki Hino, Hiroshi Sekiya
    • Journal Title

      Physical Chemisty Chemical Physics

      Volume: 18 Issue: 41 Pages: 28564-28575

    • DOI

      10.1039/c6cp04322d

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    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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    • Author(s)
      深川記壮、熊谷真那、田島諒、山口佳大、日野和之、畠山義清
    • Organizer
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      日野和之、田中裕明、稲垣池穂、畠山義清
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      水野雄太、野村拓夢、川崎裕介、日野和之、三浦浩治、片柳英樹
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      第11回分子科学討論会
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      古川一輝、山本典史、日野和之、関谷博
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      第25回有機結晶シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学 大学院人間・環境学研究科 地下大講義室(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-09-19
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  • [Presentation] アセトニトリル結晶中における4'-N,N-dimethylamino-3-hydroxyflavoneの励起状態ダイナミクス2016

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      古川一輝、山本典史、日野和之、関谷博
    • Organizer
      第10回分子科学討論会
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      神戸ファッションマート(兵庫県神戸市)
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      2016-09-15
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  • [Presentation] 電場誘起によるポリマー結合金ナノロッドのヘキサゴナル集合構造の形成2016

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      日野和之、森川功規、鬼塚久生、畠山義清
    • Organizer
      第10回分子科学討論会
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      神戸ファッションマート(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2016-09-14
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  • [Presentation] シード法により調製される金ナノロッドの成長過程追跡2016

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    • Organizer
      第10回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      神戸ファッションマート(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2016-09-14
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      片柳英樹、川崎裕介、水野雄太、日野和之、三浦浩治
    • Organizer
      第10回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      神戸ファッションマート(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2016-09-14
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      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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