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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ナノカーボンの分子変換による革新的近赤外発光プローブの創製

Research Project

Project/Area Number 26286012
Research InstitutionTokyo Gakugei University

Principal Investigator

前田 優  東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (10345324)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsカーボンナノチューブ / 化学修飾 / 蛍光
Outline of Annual Research Achievements

近赤外光は「生体組織の光学窓」として知られており、これを利用した近赤外蛍光プローブは、高感度、高速、高透過性という特徴を有している。カーボンナノチューブ(SWNTs)は近赤外領域で発光を示すが、近年、側面をオゾンにて光酸化すると発光効率が向上することが報告されている。
本研究では、還元的アルキル化によりSWNTsを側面化学修飾し、その発光特性を評価した。
1、発光特性評価に適した(6,5)のSWNTsを選択して二段階の還元的アルキル化反応を行ったところ、導入置換基の種類に応じて、化学修飾率を制御できることがわかった。直径が細いために、化学反応性が高いことが示された。
2、本研究課題にて整備した発光分光光度計を用いて発光スペクトル測定をしたところ、化学修飾前とは異なる波長領域に新たな蛍光が検出された。
これらの結果から、置換基効果等により化学修飾率を制御し、化学修飾をすることによって、SWNTsの発光特性を制御できることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

化学修飾により新たな発光が発現し、導入置換基や化学修飾率とSWNTsの発光特性の関係性を評価することができた。

Strategy for Future Research Activity

発光特性の制御に直結するであろう置換基導入量の制御について、化学修飾の方法等、更なる検討を行なう。また、異なるカイラル指数のSWNTsを用いた化学修飾を行い、分析・評価する。

Causes of Carryover

発光分光光度計の導入に対する経費が計画時の予定よりも小さくなったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

生じた次年度使用額は、試薬および発光測定用溶媒の購入に充てる。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Isolation and characterization of [5,6]-pyrrolidino-Sc3N@Ih-C80 diastereomers2014

    • Author(s)
      Yutaka Maeda, Masato Kimura, Chihiro Ueda, Michio Yamada, Toru Kikuchi, Mitsuaki Suzuki, Wei-Wei Wang, Naomi Mizorogi, Nikolaos Karousis, Nikos Tagmatarchis, Tadashi Hasegawa, Marilyn M. Olmstead, Alan L. Balch, Shigeru Nagase, Takeshi Akasaka
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 50 Pages: 12552-12555

    • DOI

      10.1039/c4cc04946b

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] フラーレン還元体とベンジルブロミド誘導体の反応2015

    • Author(s)
      秋田冴香・前田 優・山田道夫・鈴木光明
    • Organizer
      日本化学会第95回春季年会
    • Place of Presentation
      船橋・日本大学
    • Year and Date
      2015-03-28 – 2015-03-28
  • [Presentation] 光酸化した単層カーボンナノチューブの評価2015

    • Author(s)
      曽根絵理香・前田 優・山田道夫・鈴木光明
    • Organizer
      日本化学会第95回春季年会
    • Place of Presentation
      船橋・日本大学
    • Year and Date
      2015-03-28 – 2015-03-28
  • [Presentation] Photoreaction of Single-Walled Carbon Nanotubes with Organic Compounds2014

    • Author(s)
      Yutaka Maeda, Yuri Amagai, Yuhei Hasuike, Michio Yamada, Tadashi Hasegawa, Takeshi Akasaka, Kei Ohkubo, Shunnich Fukuzumi
    • Organizer
      International Symposium on the Synthesis and Application of Curved Organic pi-Molecules and Materials
    • Place of Presentation
      京都・京都大学
    • Year and Date
      2014-10-19 – 2014-10-19
  • [Presentation] ケイ素化合物を用いたナノカーボンの化学2014

    • Author(s)
      前田 優
    • Organizer
      第18回ケイ素化学協会シンポジウム
    • Place of Presentation
      那須・ラフォーレ那須
    • Year and Date
      2014-10-18 – 2014-10-18
    • Invited
  • [Presentation] 常磁性内包フラーレンSc3C2@C80とベンジルブロミドの付加反応とその誘導体の構造解析2014

    • Author(s)
      鈴木光明・Hailin Cong・溝呂木直美・山田道夫・前田優・Marilyn M. Olmstead・Alan L. Balch・永瀬茂・Xing Lu・赤阪健
    • Organizer
      第25回基礎有機化学討論会要旨集
    • Place of Presentation
      仙台・東北大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-07
  • [Presentation] C602-とベンジルブロミド誘導体の反応2014

    • Author(s)
      秋田冴香・坂本航大・鈴木光明・山田道夫・前田優
    • Organizer
      第25回基礎有機化学討論会要旨集
    • Place of Presentation
      仙台・東北大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-07

URL: 

Published: 2016-06-01  

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