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2006 Fiscal Year Annual Research Report

透明化したナノ層状有機-無機ハイブリッド化合物の光応答形態変化ダイナミクス

Research Project

Project/Area Number 17034053
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

井上 晴夫  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (90087304)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 嶋田 哲也  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 助手 (50252317)
Keywordsナノ層状化合 / 粘土 / ポルフィリン / 吸着 / アゾベンゼン / 光異性化
Research Abstract

本研究では、ナノ層状微小空間を、能動的に光で制御することを目的としている。既に前年までに、新たに分子内に光応答性を有するアゾベンゼン部位を導入したカチオン性多フッ素化界面活性剤(C3F-Azo-S;)を合成し、ナノ層状空間へのインターカレーション挙動、光化学挙動などについて興味深い知見を得ている。カチオン交換性粘土/界面活性剤 複合体を透明の薄膜化することにも成功した。透明薄膜に紫外光(365nm)、可視光(458nm)を照射すると、ナノ層状空間に閉じ込められているにもかかわらず、効率よく可逆的にトランス-シス異性化することを見出した。さらに興味深いことに、複合体の層間距離が異性化と共に、可逆的に拡大-縮小することがわかった。本年度は昨年度までの研究成果を基礎に、新しいナノ層状空間としてナノチューブ環境へのインターカレーションおよび光照射による微小空間の能動的制御へと研究展開を図った。アゾベンゼン含有多フッ素化界面活性剤をニオブ酸層間に、独自の2段階ゲスト-ゲスト交換法でインターカレーションすると螺旋型ナノチューブを形成することを見出した。層状ニオブ酸塩は層Iと層IIが存在するが、通常、層を選んでインターカレーションすることは極めて困難とされているが、本年度の検討により、層Iのみへのインターカレーション、および層Iおよび層IIの両方へのインターカレーションを条件設定により自在に制御できることを見出した。また層Iのみへのインターカレーション複合体の螺旋型ナノチューブと層Iおよび層IIの双方へのインターカレーション複合体の螺旋型ナノチューブも自在に作り分けることができることを見出した。この両方のナノチューブへの光照射により、効率のよい可逆的トランスーシス異性化が進行することも見出した。光応答型ナノチューブとして最初の例として興味深い。

  • Research Products

    (16 results)

All 2007 2006

All Journal Article (16 results)

  • [Journal Article] Energy Transfer Reaction of Cationic Porphyrin Complexes on the Clay Surface; The Effect of Sample Preparation Method2007

    • Author(s)
      Shinsuke Takagi, Miharu Eguchi, Haruo Inoue
    • Journal Title

      Res.Chem.Intermed. 33

      Pages: 177-189

  • [Journal Article] Microscopic Structures of Adsorbed Cationic Porphyrins on Clay Surfaces : Molecular Alignment in Artificial Light-Harvesting Systems2007

    • Author(s)
      Miharu Eguchi, Hiroshi Tachibana, Shinsuke Takagi, Haruo Inoue
    • Journal Title

      Res.Chem.Intermed. 33

      Pages: 191-200

  • [Journal Article] Boron-Doped Diamond Electrodes : The Role of Surface Termination in the Oxidation of Dopamine and Ascorbic Acid.2007

    • Author(s)
      Tryk, D.A., Tachibana, H., Inoue, H., Fujishima, A
    • Journal Title

      Diamond and Related Materials 16

      Pages: 881-887

  • [Journal Article] Dichroic Measurements on Dicationic and Tetracationic Porphyrins on Clay Surfaces with Visible Light Attenuated Total Reflectance2007

    • Author(s)
      Miharu Eguchi, Hiroshi Tachibana, Shinsuke Takagi, Donald A. Tryk, Haruo Inoue
    • Journal Title

      Bull.Chem.Soc.Jpn. (In press)

  • [Journal Article] Effects of Axial Ligands on Intercalation of Tetraphenylporphyrinatoantimony(V) into Smectite Clay Layers2007

    • Author(s)
      T.Shiragami, K.Nabeshima, J.Matsumoto, M.Yasuda, H.Inoue
    • Journal Title

      Res. Chem. Intermed. 33

      Pages: 169-175

  • [Journal Article] Fabrication of Hybrid Langmuir-Blodgett Membrane of Dialkyldimethylammonium/Vanadium Oxide Gel2007

    • Author(s)
      H.Usami, Y.Iijima, Y.Moriizumi, H.Fujimatsu, E.Suzuki, H.Inoue
    • Journal Title

      Res.Chem.Intermed. 33

      Pages: 101-110

  • [Journal Article] Highly efficient supramolecular photocatalysts for CO_2 reduction using visible light2007

    • Author(s)
      Sato, S., Koike, K., Inoue, H., Ishitani, O.
    • Journal Title

      Photochem.Photobiol.Sci. 6

      Pages: 454-461

  • [Journal Article] Time-resolved Chemiluminescent Study of the TiO2 Photocatalytic Reaction and Its Induced Active Oxygen Species2007

    • Author(s)
      Lingyue Min, Xing-Zheng Wu, Tetsuya Shimada, Haruo Inoue
    • Journal Title

      Luminescence (in press)

  • [Journal Article] Photoresponsible Multilayers Spiral Nanotubes : Intercalation of Polyfluorinated Cationic Azobenzene Surfactant into Potassium Niobate2006

    • Author(s)
      Z.Tong, S.Takagi, T.Shimada, H.Tachibana, H.Inoue
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 128

      Pages: 684-685

  • [Journal Article] The Orientation Control of Dicationic Porphyrins on Clay Surfaces by Solvent Polarity.2006

    • Author(s)
      Miharu Eguchi, Shinsuke Takagi, Haruo Inoue
    • Journal Title

      Chem.Lett. 35

      Pages: 14-15

  • [Journal Article] Light Harvesting Energy Transfer and Subsequent Electron Transfer of Cationic Porphyrin Complexes on Clay Surfaces2006

    • Author(s)
      S.Takagi, M.Eguchi, H.Inoue
    • Journal Title

      Langmuir 22

      Pages: 1406-1408

  • [Journal Article] Photochemical Electron Transfer Reactions in Clay-Porphyrin Complexes2006

    • Author(s)
      S.Takagi, M.Eguchi, T.Yui, H.Inoue
    • Journal Title

      Clay Science 12

      Pages: 82-87

  • [Journal Article] Photochemical electron transfer though the interface of hybrid films of titania nano-sheets and mono-dispersed spherical mesoporous silica particles2006

    • Author(s)
      T.Yui, Y.Kobayashi, Y.Yamada, T.Tsuchino, K.Yano, T.Kajino, Y.Fukushima, T.Torimoto, H.Inoue, K.Takagi
    • Journal Title

      Phys.Chem.Chem.Phys. 8

      Pages: 4585-4590

  • [Journal Article] 1) Magnetic Alignment of Rhodamine B Intercalated in Synthetic Mica2006

    • Author(s)
      T.Kimura, T.Uemura, T.Kimura, S.Takagi, H.Inoue
    • Journal Title

      Macromolecular Symposia 242

      Pages: 120-125

  • [Journal Article] Non-aggregated adsorption of cationic metalloporphyrin dyes onto nano-clay sheets films2006

    • Author(s)
      Shiragami, T., Mori, Y., Matsumoto, J., Takagi, S., Inoue, H., Yasuda, M.
    • Journal Title

      Colloids and Surfaces, A : Physicochemical and Engineering Aspects 285

      Pages: 284-289

  • [Journal Article] Porphyrin photochemistry in inorganic/organic hybrid materials : Clays, layered semiconductors, nanotubes, and mesoporous materials2006

    • Author(s)
      Shinsuke Takagi, Miharu Eguchi, Donald A.Tryk, Haruo Inoue
    • Journal Title

      J.Photochem. Photobiol.C : Photochem.Rev. 7

      Pages: 1-4-126

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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