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2010 Fiscal Year Annual Research Report

自己組織化による機能性多孔質材料の構築と凝集変換に基づくセンシングシステムの創製

Research Project

Project/Area Number 10J00367
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

山本 淳志  大阪大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC1)

Keywords有機結晶 / 有機塩 / 多孔質構造 / 蛍光 / センシング / 動的変化
Research Abstract

有機分子を用いた多孔性材料は、従来までの多孔質物質が有する吸着・分離などの機能に加え光・電気磁場などの特性の付与が可能であるため、近年盛んに研究が行われている。特に光電子特性を有する多孔質構造は、センシング素子やバイオイメージングなどへの応用も期待でき、それらの研究および開発には大きな意義がある。
本研究では、有機塩によって構築される超分子集合体を階層的に集積させる手法を用いた、外部刺激応答性を有する光電子機能多孔性材料の構築を目的としている。有機低分子の自己組織化によって形成する超分子集合体をビルディングブロックあるいは一つの大きな擬似分子と考えることで、高度な合成を経由せず複雑な分子設計や機能の導入を行うことが可能となる。また、超分子集合体の集積によって構築される柔軟な多孔質構造と光電特性を組み合わせることで、外部刺激として構造内に取り込まれるガスや有機分子などの分子形状の違いを構造変化によって認識でき、相互作用変化と分子形状の両方を認識した発光変調が期待できる。本年度は多孔質構造内に導入する機能性分子としてアミノフェニルシアノアクリル酸誘導体を用いた。この分子は分子内でCT相互作用が可能な発光性有機色素であり、取り込まれる分子種の変化を鋭敏に感知した発光特性が発現すると考えた。ビルディングブロックとして用いる超分子集合体は、従来までに当研究室で報告されている超分子クラスターを用いた。その結果、構造内に取り込むゲスト分子に応じて青から黄色までの発光を示す多孔質結晶を得ることに成功した。この発光変調は、構造変化に起因した幅広い変調領域を達成しているだけでなく、ゲスト種の置換基などのわずかな違いにも応答して発光変調しており、分子集合体を用いた柔軟な多孔質構造ならではの特性が得られている。また、可逆的なゲスト分子の脱離吸着も可能であり、センシングシステムとしての応用も期待できる。

  • Research Products

    (7 results)

All 2010 Other

All Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] Reversible transfrmation and fluorescent properties in polymorphic crystals of n-butylammonium 2-naphthalenesulfonate2010

    • Author(s)
      Atsushi Yamamoto, Masaaki Matsumoto, Tomoaki Hinoue, Yuji Mizobe, Ichiro Hisaki, Mikiji Miyata, Norimitsu Tohnai
    • Organizer
      PACIFICHEM 2010
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2010-12-17
  • [Presentation] スルホン酸アミン塩からなる超分子集合体と非共有結合を用いた階層的集積による蛍光性多孔質構造の構築2010

    • Author(s)
      山本淳志・藤内謙光・久木一朗・宮田幹二
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学高等教育機能開発総合センター(北海道)
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] Reversible Transformation in Polymorphic Crystals of n-Butylammonium 2-Naphthalenesulfonate and Fluorescence Properties2010

    • Author(s)
      Atsushi Yamamoto, Masaaki Mataumoto, Tomoaki Hinoue, Yuji Mizobe, Ichiro Hisaki, Mikiji Miyata, Norimitsu Tohnai
    • Organizer
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM 2010)
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2010-07-08
  • [Presentation] Solid-State Optical Properties of Ternary CT Complexes Composed of Organic Salts with TCNQ2010

    • Author(s)
      Atsushi Yamamoto, Norimitsu Tohnai, Mitsuru Kurata, Hiromi Nakajima, Tomoaki Hinoue, Yuji Mizobe, Ichiro Hisaki, Mikiji Miyata
    • Organizer
      Post-ISMSC5&第6回ホスト-ゲスト化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター(大阪府)
    • Year and Date
      2010-06-12
  • [Presentation] Solid-State Optical Properties of Ternary CT Complexes Composed of Organic Salts with TCNQ2010

    • Author(s)
      Atsushi Yamamoto, Norimitsu Tohnai, Mitsuru Kurata, Hiromi Nakajima, Tomoaki Hinoue, Yuji Mizobe, Ichiro Hisaki, Mikiji Miyata
    • Organizer
      5th International Symposium on Macrocyclic & Supramolecular Chemistry (ISMSC 2010)
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良県)
    • Year and Date
      2010-06-09
  • [Presentation] スルホン酸トリフェニルメチルアミン塩の階層的な集積による蛍光性多孔質構造の構築とゲスト応答的光特性2010

    • Author(s)
      山本淳志・藤内謙光・久木一朗・宮田幹二
    • Organizer
      第59回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2010-05-27
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.mis.eng.osaka-u.ac.jp/~mol_rec/member/yamamoto/index.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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