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2008 Fiscal Year Annual Research Report

機能性錯体と無機微粒子の複合化による新規機能創出

Research Project

Project/Area Number 19350028
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

石井 和之  The University of Tokyo, 生産技術研究所, 准教授 (20282022)

Keywordsフタロシアニン / ポルフィリン / 磁気光学効果 / 磁性 / 一重項酸素 / 磁気キラル二色性
Research Abstract

本研究では、光機能性錯体フタロシアニン(Pc)の示す大きな電子吸収・発光・磁気円偏光二色性(MCD)に着目し、(1)シリカやアルミナ微粒子へPc錯体を担持した有機-無機複合微粒子の科学の開拓と(2)無機磁性材料へPc錯体を担持した有機-無機複合型磁性材料における新規磁気光学物性の発現を目的とする。
本年度の研究成果は以下の通りである。
(1)ナフタロシアニン(Nc)担持シリカゲル微粒子Ncは(1)Pcより長波長(800nm)の光を吸収すること、(2)一重項酸素を長寿命化する励起状態平衡が期待できること等の特徴を持つ。これら特徴に着目し、前年度の研究成果を発展し、溶液中のモノマーと同等の光物性を有するNc担持シリカゲル微粒子を合成することに成功した。これより、一重項酸素を長寿命化する機能性微粒子創製への指針を得た。
(2)Pc錯体の磁気光学効果と無機強磁性体の磁気ヒステリシスの融合無機磁性体の磁気ヒステリシスをPc錯体の持つ磁気光学効果へ付与できるかどうかを、各種無機磁性微粒子、無機磁性基板について検討した。本補助金で購入した電磁石・分光器を用い、Pc磁気光学効果の磁場依存性を調べたところ、無機強磁性基板上のPc磁気光学効果が強磁性的磁場依存性を示すことを見出した。これは、無機強磁性基板の持つ表面磁場をPc磁気光学効果が反映したことで説明できる。このような機構で、分子磁気光学効果に磁気ヒステリシスを付加できたことは初めてであり、分子磁気光学材料創製への指針を得た。
(3)磁気キラル二色性前述した電磁石・分光器を用い、磁気キラル二色性測定装置を開発した。光学活性ポルフィリンJ会合体が、その大きな自然円偏光二色性(CD)とMCDの相乗効果により、磁気キラル二色性を示すことを見出した。これまでに報告されている金属のd,d遷移、f,f遷移とは全く異なり、有機分子ππ*における初めての観測である。

  • Research Products

    (20 results)

All 2009 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (14 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Synthesis and Photophysical Properties of Silica Gel-Supported Photofunctional Silicon Phthalocyanine Complexes2009

    • Author(s)
      K. Ishii, Y. Kikukawa, M. Shiine, N. Kobayashi, T. Tsuru, Y. Sakai, and A. Salroda
    • Journal Title

      Eur. J. Inorg. Chem.

      Pages: 2975-2981

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic Absorption Spectra and Redox Properties of c-type Cytochromes in Living Microbes2009

    • Author(s)
      R. Nakamura, K. Ishii, and K. Hashimoto
    • Journal Title

      Angew. Chein Int. Ed. 48

      Pages: 1606-1608

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photophysical and Magnetic Properties of Magnetic Silica Gel-Supported Silicon Phthalocyanine Complexes2009

    • Author(s)
      K. Ozawa and K. Ishii
    • Journal Title

      Phys. Chem. Chem. Phys 11

      Pages: 1019-1022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 一重項酸素を生成するブタ・シアニンー固体触媒の開発2009

    • Author(s)
      石井和之
    • Journal Title

      生産研究 61

      Pages: 83-86

  • [Presentation] 微生物内CO-シトクロムc錯体の光電気化学2009

    • Author(s)
      柴沼俊彦、石井和之、中村龍平、橋本和仁
    • Organizer
      電気化学会第76回大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20090329-31
  • [Presentation] ポルフィリンJ会合体の磁気キラル二色性2009

    • Author(s)
      北川裕一、石井和之、瀬川浩司
    • Organizer
      第89回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      船橋
    • Year and Date
      20090327-31
  • [Presentation] 細胞の電子伝達系へのポルフィリ7分子組込み2009

    • Author(s)
      森重樹、石井和之、中村龍平、橋本和仁
    • Organizer
      第89回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      船橋
    • Year and Date
      20090327-31
  • [Presentation] Control of Photochemical Properties in Phthalocyanine Complexes2009

    • Author(s)
      K. Ishii, K. Ozawa, and Y. Kitagawa
    • Organizer
      Powering a Greener Future:Nanomaterials and Solar Energy Conversion [Solar'09]
    • Place of Presentation
      Luxor, Egypt
    • Year and Date
      20090110-14
  • [Presentation] Coordination of Nitrogen Monoxide to c-Type Hemes Controls Electrochemical Activity of Shewanella loihica PV-42008

    • Author(s)
      A. Okamoto, R. Nakamura, F. Kai, K. Ishii and K. Hashimoto
    • Organizer
      PRiME 2008
    • Place of Presentation
      Honolulu, HI, U.S.A.
    • Year and Date
      20081012-17
  • [Presentation] 電子吸収スペクトルによる微生物内シトクロムCの解析2008

    • Author(s)
      石井和之、中村龍平、橋本和仁
    • Organizer
      第58回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      20080920-22
  • [Presentation] フタロシアニン錯体-無機磁性体複合化による新規光機能2008

    • Author(s)
      小澤和貴、石井和之
    • Organizer
      第58回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      20080920-22
  • [Presentation] フタロシアニン多量体のQ帯領域における光リミッティング効果2008

    • Author(s)
      堺尚子、石井和之
    • Organizer
      第58回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      20080920-22
  • [Presentation] シトクロム複合体を介した細胞外電子移動2008

    • Author(s)
      石井和之、中村龍平、橋本和仁
    • Organizer
      第58回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      20080920-22
  • [Presentation] Excited-state dynamics and magnetic circular dichroism of silicon phthalocyanines supported on magnetic silica gels2008

    • Author(s)
      K. Ishii and K. Ozawa
    • Organizer
      236th ACS National Meeting
    • Place of Presentation
      Philadelphia, PA, U.S.A.
    • Year and Date
      20080817-21
  • [Presentation] 光導波路分光法による微生物-シトクロムの酸化還元挙観察2008

    • Author(s)
      石井和之、中村龍平、橋本和仁
    • Organizer
      第21回配位化合物の光化学討論会
    • Place of Presentation
      相模原
    • Year and Date
      20080805-07
  • [Presentation] 無機磁性体と磁気的相互作用したフタロシアニンの光物性2008

    • Author(s)
      小澤和貴、石井和之
    • Organizer
      第21回配位船物の光化学討論会
    • Place of Presentation
      相模原
    • Year and Date
      20080805-07
  • [Presentation] フタロシアニンQ帯領域における励起状態吸収帯の噺と機能創出2008

    • Author(s)
      堺尚子、石井和之
    • Organizer
      第21回配位船物の光化学討論会
    • Place of Presentation
      相模原
    • Year and Date
      20080805-07
  • [Presentation] Photophysical Properties of Magnetic Silica Gel-Supported Silicon Phthalocyanine Complexes2008

    • Author(s)
      K. Ishii and K. Ozawa
    • Organizer
      5th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
    • Place of Presentation
      Moscow, Russia
    • Year and Date
      20080706-11
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 発光によるビタミンC検出法及び定量法2009

    • Inventor(s)
      石井和之、窪謙祐、酒井康行、小森喜久男
    • Industrial Property Rights Holder
      東京大学
    • Industrial Property Number
      KP-12759
    • Filing Date
      2009-03-17
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 微生物燃料電池2009

    • Inventor(s)
      橋本和仁、石井和之、森重樹
    • Industrial Property Rights Holder
      科学技術振興機構
    • Industrial Property Number
      38219
    • Filing Date
      2009-03-12
    • Overseas

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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