2018 Fiscal Year Annual Research Report
Novel synergistic functions through isolated and hierarchically-alignment of dendron-modified plasmonic, magnetic, and photoluminescent nanoparticles
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16H04190
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
蟹江 澄志 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (60302767)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ナノ粒子 / デンドリマー / ハイブリッド / 超規則構造 / 液晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，単分散性に優れた球状の金属・量子ドット・強磁性ナノ粒子から“液晶性有機無機デンドリマー”を構築し，デンドリマーの自己組織性に由来した異種ナノ粒子の自己積層により異種ナノ粒子が孤立かつ精緻に配列した“超配列自己集積構造”を構築する．この際，隣接する金属・量子ドット・強磁性ナノ粒子のプラズモン共鳴・蛍光・磁気特性を人工的に制御するメタマテリアル特性を示す有機無機ハイブリッド材料を得る手法を開発する．さらには，強磁性ナノ粒子の“磁気誘導加熱”現象に着目し，交流磁場下において液晶相転移を誘起し，メタマテリアル特性のON-OFF 制御を実現する．本課題では，機能性単分散無機ナノ粒子表面に有機デンドロンを精密化学修飾することで，無機ナノ粒子の優れたプラズモン・蛍光・磁気的性質と有機デンドロンの構造可逆性とを兼ね揃える“液晶性有機無機ハイブリッドデンドリマー” を構築し，異種ナノ粒子間での相互作用の発現に伴う革新機能材料を開発することが重要である．代表者はこれまでに，“液晶性有機無機ハイブリッドデンドリマー” を開発してきた．本手法は，十数ナノサイズの領域におけるナノ粒子規則配列・集積のための解決的手段となる．平成30年度は，デンドロンのルーチン大量合成に加え，平成28年度に確立した単分散性に優れた表面カルボキシル基修飾強磁性Fe3O4 ナノ粒子の合成法を活用し，引き続きデンドロン修飾強磁性ナノ粒子の合成を行い，合成法を確立するに至った．一方で，代表者は既に平成29年度の研究実施により，CdS 半導体ナノ粒子をコアとする“有機無機ハイブリッドデンドリマー”を得ており，本年度はその知見を基に，強磁性Fe3O4 ナノ粒子をコアとするハイブリッドデンドリマーについて合成からナノ組織構造の評価を行った．段階的なデンドリマーの修飾法を開発し，現在，投稿論文を執筆中である．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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