| Project/Area Number |
19K22118
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 28:Nano/micro science and related fields
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| Research Institution | Rikkyo University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
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| Keywords | 金属材料 / 腐食 / 蛍光 / 蛍光イメージング |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、金属腐食反応のダイナミクスをナノメートルスケールの空間分解能でリアルタイムにイメージングする新手法の創出に挑戦する。新規に設計・合成する金属腐食プローブを用いた蛍光イメージングにより、極微小領域における金属腐食反応に関わる化学種を可視化し、金属腐食の時空間的・化学的発展過程をとらえる。将来におけるナノ材料・ナノデバイスの社会実装を目指す上で必要となる、ナノスケール・リアルタイム品質評価の革新的方法論の開拓へ向けた萌芽的研究に取り組む。
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| Outline of Final Research Achievements |
In order to create a new method for real-time fluorescence imaging of metal corrosion reaction dynamics with nanometer-scale resolution, we aimed to establish design strategies for fluorescent molecular probes to visualize the spatial distribution of chemical species involved in metal corrosion. By studying the substituent effect on photoresponsive properties of photoswitchable fluorescent diarylethene derivatives, we obtained useful knowledge on control of absorption and fluorescence spectra, improvement of photostability, and proton-responsive functions toward rational design of fluorescent molecular probes.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で見出した設計原理に基づくことで、水素イオンのみならず金属イオンに応答する分子を合成することも可能になると考えられる。光と様々な化学種に応答する多重機能性蛍光分子は、微小領域における金属腐食反応や細胞内における化学反応などのダイナミクスをイメージングするための蛍光プローブとして機能し、将来的には金属材料が関わる様々な産業分野や生物学・医学分野などに貢献する可能性を秘めている。
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