2019 Fiscal Year Annual Research Report
Control of Chiral Nucleation and Exploitation of Electromagnetic Parity by Chiral Plasmonic Near-field Design
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18K14177
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
新家 寛正 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (40768983)
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2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | キラル結晶化 / Optical Chirality / 表面プラズモン近接場 / 金属ナノ構造体 / プラズモン光学捕捉 / キラリティ転写 / 結晶鏡像異性過剰率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、電磁場のキラリティに関する新しい保存量「Optical Chirality(OC)」の増強されたキラルな表面プラズモン近接場を高度に設計し、その場の中で水溶液からのキラル結晶化を誘起することで高い結晶鏡像異性過剰率(CEE)を達成し、OCの物質系への転写を実験的に確かめることを目的としている。
本年度は以下に示す実績が得られた。
1)3つの三角形型金属ナノ粒子を近接させて配置することで中心部にナノ間隙を形成したトライマー構造体へ近赤外円偏光レーザーを集光することでNaClO3キラル結晶化を誘起すると、結果得られる結晶鏡像体の核形成確率に50％にも及ぶ巨大なCEEが得られることを台湾の国立交通大学・北海道大学・千葉大学との共同研究により明らかにした。この成果をThe Journal of Physical Chemistry Letters誌に報告した。このCEE増強機構は必ずしも明らかではないが、金ナノ構造体中心部のナノ間隙にOCの増強が見られる可能性が高く、今後、CEE増強機構解明へ向けた解析を行っていく。
2)卍型金属二次元周期ナノ構造体をプラズモン励振源としたプラズモンピンセットをもちいて、NaClO3キラル結晶化のクリーピングを操作できることを明らかにした。また、適切なクリーピング操作により、キラル結晶前駆体のアキラル結晶からの多形転移の開始を制御可能であることを明らかにした。更に、アキラル結晶・キラル結晶双方からのクリーピングを操作し強制的に両者を接触させると多形転移を誘起でき、キラリティが継承されることを見出し、プラズモンピンセットによる人為的なキラリティ転写が可能であることを明らかにした。
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Research Products
(11 results)
