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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Charge transfer control at liquid/liquid interfaces and spectroscopic analysis based on molecular association with dendritic polymers

Research Project

Project/Area Number 16K05811
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

永谷 広久  金沢大学, 物質化学系, 教授 (90346297)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井村 久則  金沢大学, 物質化学系, 教授 (60142923)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsポリアミドアミンデンドリマー / 液液界面 / 分光電気化学 / 金ナノ粒子
Outline of Annual Research Achievements

多分岐高分子の分子包接特性を応用した金属イオンの分離・検出反応系を開発するため、様々な金属イオンの高感度分光光度試薬として利用されている水溶性の8-キノリノール-5-スルホン酸(QS)とその金属錯体を中心に研究を実施し、第4世代アミノ末端(G4 PAMAM-NH2)およびヒドロキシ末端デンドリマー(G4 PAMAM-OH)による分子間相互作用について分光電気化学的に研究した。強い蛍光性を示すAl(III)-QS錯体と無蛍光性のQS配位子の分光特性の変化から、デンドリマー共存下ではAl(III)-QS間の錯形成が促進されることを見いだし、デンドリマーが特異な反応場として機能することを確認した。さらに、水|1,2-ジクロロエタン界面における電位変調蛍光(PMF)解析から、Al(III)-QS錯体の相間移動反応の電位がデンドリマー存在下で変化し、Al(III)-QS錯体が水相中でデンドリマーと会合して安定化されることが示された。G4 PAMAM-OH共存系では、デンドリマーとAl(III)-QS錯体のイオン会合体が電位に依存して相間移動すること、G4 PAMAM-NH2共存系では、正に帯電したデンドリマーとAl(III)-QS錯体が界面領域で相互作用することをそれぞれ確認し、デンドリマーの末端官能基の反応性に依存してAl(III)-QS錯体の界面機構が変化することが明らかになった。また、プラズモン効果による光電場増強効果を生じる金ナノ粒子表面にPAMAMデンドリマーを化学修飾することで金ナノ粒子-デンドリマー複合体を合成し、デンドリマーによる分子捕捉とプラズモン効果を組み合わせた高感度分光試薬としての機能性について基礎検討を実施した。

  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Anomalous Lanthanoid(III) Species Extracted with 4-isopropyltropolone and Neutral Ligands in an Ionic Liquid2019

    • Author(s)
      Yohei Higuchi, Yoshio Nishiyama, Hirohisa Nagatani, Hisanori Imura
    • Journal Title

      Monatsh. Chem.

      Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synergistic Extraction Equilibrium of Lanthanide(III) Ions with Benzoylacetone and a Neutral Ligand in an Ionic Liquid2018

    • Author(s)
      Mizuki Hatakeyama Yoshio Nishiyama, Hirohisa Nagatani, Hiroyuki Okamura, Hisanori Imura
    • Journal Title

      Solvent Extraction Research and Development, Japan

      Volume: 25 Pages: 79~89

    • DOI

      10.15261/serdj.25.79

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Potential-Induced Ion Adsorption and Association at Liquid|Liquid Interfaces as Studied by Light Polarization-Modulation Techniques2018

    • Author(s)
      Hirohisa Nagatani
    • Organizer
      5th Ertl Symposium on Catalytic & Adsorption Reactions in Chemical ProcessEs
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 液液界面に吸着した水溶性8-キノリノール錯体の電位依存配向特性2018

    • Author(s)
      山本 翔 ・ 竹山 真梨恵・ 西山 嘉男・ 永谷 広久・ 井村 久則
    • Organizer
      第78回分析化学討論会
  • [Presentation] 液液界面における水溶性アゾベンゼン誘導体の光異性化による吸着反応制御2018

    • Author(s)
      中野 湧太 ・ 永谷 広久 ・ 西山 嘉男 ・ 井村 久則
    • Organizer
      日本分析化学会第67年会
  • [Presentation] 電位制御下の液液界面におけるアニオン性亜鉛(II)ポルフィリンの光機能性自己組織化膜の生成機構2018

    • Author(s)
      山本 翔・永谷 広久・Andr?s M. Osorio・Miche?l D. Scanlon
    • Organizer
      日本分析化学会第67年会
  • [Presentation] Molecular Interaction between Metal Complexes of 8-Quinolinol-5-sulfonate and PAMAM Dendrimers at Liquid|Liquid Interfaces2018

    • Author(s)
      Shohei Kanai, Hirohisa Nagatani, Yoshio Nishiyama, Hisanori Imura
    • Organizer
      4th International Symposium on Center of Excellence for Innovative Material Sciences Based on Supramolecules
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spectroelectrochemical Analysis of Transmembrane Mechanism of Anthracycline Derivatives at Biomimetic Liquid|Liquid Interface2018

    • Author(s)
      Toshinari Takami, Sho Yamamoto, Yoshio Nishiyama, Hirohisa Nagatani, Hisanori Imura
    • Organizer
      4th International Symposium on Center of Excellence for Innovative Material Sciences Based on Supramolecules
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Photoisomerization-Dependent Interfacial Behavior of Water-Soluble Azobenzene Derivatives at Liquid|Liquid Interfaces2018

    • Author(s)
      Yuta Nakano, Hirohisa Nagatani, Yoshio Nishiyama, Hisanori Imura
    • Organizer
      4th International Symposium on Center of Excellence for Innovative Material Sciences Based on Supramolecules
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spectroelectrochemical Responses of Aggregation-Induced Emission Dye at Polarized Liquid|Liquid Interfaces2018

    • Author(s)
      Makoto Nabara, Sho Yamamoto, Yoshio Nishiyama, Hirohisa Nagatani, Hisanori Imura
    • Organizer
      4th International Symposium on Center of Excellence for Innovative Material Sciences Based on Supramolecules
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 液液界面におけるPAMAMデンドリマーと水溶性8-キノリノール錯体の分子間相互作用2018

    • Author(s)
      金井祥平, 永谷広久, 西山嘉男, 井村久則
    • Organizer
      第64回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • [Presentation] 液液界面における凝集誘起発光性色素の分光電気化学応答2018

    • Author(s)
      名原真人、山本翔、西山嘉男、永谷広久、井村久則
    • Organizer
      第64回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • [Remarks] 金沢大学理工学域物質化学類化学コース 分析化学研究室

    • URL

      http://chem.s.kanazawa-u.ac.jp/anal/

  • [Remarks] 金沢大学研究者情報

    • URL

      http://ridb.kanazawa-u.ac.jp/public/detail.php?id=3179

URL: 

Published: 2019-12-27  

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