| Project/Area Number |
13J09503
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Composite materials/Physical properties
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
森 泰蔵 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2013 – 2014
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥2,530,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 界面 / Langmuir-Blodgett膜 / 両親媒性 / ビナフチル / ヘリシティ制御 / 液晶 / 金ナノ粒子 / 気水界面 / 軸性キラル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分子のキラリティやヘリシティを動的に変化させることで、生体分子や酵素を模倣した分子認識や分子モーターが実現できる。軸性キラルを有するビナフチルは二面角を変化させることで容易にそのヘリシティを制御できる。動的界面およびナノ粒子表面上におけるビナフチルのヘリシティ制御を試みた。
両親媒性ビナフチル誘導体を合成し、気水界面に展開しLangmuir-Blodgett膜を作製した。円偏光二色性スペクトル測定から、表面圧によりビナフチルの二面角が変化することが分かった。表面圧一分子専有面積曲線から圧縮過程でビナフチルへ与えられるエネルギー量を算出した。DFTによるモデル分子からビナフチルの二面角を変化させるためのエネルギー量を計算した。両者を比較することで、圧縮過程においてビナフチルへ与えられるエネルギー量は、二面角を変化させうる値であることが分かった。
次に、マトリックスとして脂質を用いて気水界面上でビナフチル誘導体の二面角制御を試みた。円偏光二色性スペクトル測定から大きな表面圧で転写したLangmuir-Blodgett膜中におけるビナフチルトランソイド構造を取ることが示唆された。ブリュースター角顕微鏡観察から、表面圧の高い膜中でビナフチル誘導体は結晶化していると考えられる。
次に、ビナフチル誘導体を修飾した金ナノ粒子を合成した。円偏光二色性スペクトル測定から、金ナノ粒子表面に修飾されたビナフチル誘導体は、有機溶媒中ではシソイド構造を取ることが分かった。得られた金ナノ粒子をネマチック液晶に少量添加しキラルネマチック液晶を調製できた。液晶の巻き方向を相溶性試験で判定した。その結果、ビナフチル誘導体は液晶中でトランソイド構造を取ることが分かった。つまり、有機溶媒と液晶を用いることで、金ナノ粒子表面に修飾されたビナフチル誘導体のヘリシティを制御できた。
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| Research Progress Status |
本年度にて、就職にともない特別研究員PDの身分を辞退するため本研究課題は平成26年度が最終年度になるので記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度にて、就職にともない特別研究員PDの身分を辞退するため本研究課題は平成26年度が最終年度になるので記入しない
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Report
(2 results)
Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Aligned 1-D Nanorods of a π-Gelator Exhibit Molecular Orientation and Excitation Energy Transport Different from Entangled Fiber Networks2014
Author(s)
K. Sakakibara, P. Chithra, B. Das, T. Mori, M. Akada, J. Labuta, T. Tsuruoka, S. Maji, S. Furumi, L.K. Shrestha, J.P. Hill, Somobrata Acharya, K. Ariga, A. Ajayaghosh
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Journal Title
Journal of the American Chemical Society
Volume: 136
Issue: 24
Pages: 8548-8551
DOI
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Peer Reviewed
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