感応性化学種の二光子吸収特性の解明と測定評価基盤の確立
Publicly Offered Research
| Project Area | Stimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules |
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| Project/Area Number |
15H00966
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
鎌田 賢司 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 無機機能材料研究部門, 上級主任研究員 (90356816)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | 感応生化学種 / ジラジカル性 / 二光子吸収 / 高周期典型元素 / 感応性化学種 / 光学特性 / 非線形光学応答 / 蛍光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では新規な感応性化学種について、その分子構造と二光子吸収特性の関係を明らかにし、応用を探索すると共に、二光子吸収を用いた化合物の応用研究の加速に資するため二光子吸収の評価が容易となる様に比較対象物質（標準物質）を整備することを目的とし、そのための学術的な基礎を確立する。
平成28年度においては、新規波長可変レーザー光源の特徴を活かした新しい測定手法の検討を行い、従来手法に比べて1/3の所要時間で二光子吸収スペクトルの外形が得られるようになった。
しかし、二光子吸収以外の非線形吸収が存在するかどうかの確認については、別途数波長での捕捉的な測定が必要である。また、その手法を用いて標準物質としてローダミン系色素やジフェニルアセチレン系色素について二光子吸収スペクトルを測定し、確認を行った。また、昨年度に引き続き領域内外との共同研究を積極的に進め、東北大岩本教授との共同研究により、一重項開殻性をもつσ/π共役型Si化合物の測定を行い、この新規感応性化学種が970～1050 nmの幅広い波長域で二光子吸収を持つことを見出した。この波長域で得られた信号は純粋な二光子吸収から得られるものに比べて若干のずれを示し、三光子吸収の寄与も存在することも示唆された。また、イタリア、ポーランドなど海外との共同研究にも、この新しい測定手法を適用して、新規な金属錯体系やヘテロ環骨格を持つ化合物系で顕著な二光子吸収が得られることを明らかにした。さらに、新しい機能性の発現に向けて固体系での三光子吸収測定の評価手法の確率を進めた他、二光子吸収を応用した多段階多光子吸収に関する成果の論文化も進めた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(40 results)
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[Journal Article] Synthesis, crystal structure, and photophysical properties of 2,9-disubstituted peropyrene derivatives2017
Author(s)
K. Uchida, T. Kubo, D. Yamanaka, A. Furube, H. Matsuzaki, R. Nishii, Y. Sakagami, A. Abulikemu, K. Kamada
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Journal Title
Can. J. Chem.
Volume: -
Issue: 4
Pages: 432-444
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] A dual theoretical and experimental study on boron β-diketonate complexes with intense two-photon induced fluorescence in solution and in the solid state2016
Author(s)
Lanoë, P.-H.; Mettra, B.; Liao, Y.; Calin, N.; D’Aléo, A.; Namikawa, T.; Kamada, K.; Fages, F.; Monnereau, C.; Andraud, C.
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Journal Title
ChemPhysChem
Volume: -
Issue: 14
Pages: 2128-2136
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Borondifluoride curcuminoid fluorophores with enhanced two-photon excited fluorescence emission and versatile living-cell imaging properties2016
Author(s)
Kamada, K.; Namikawa, T.; Senatore, S.; Matthews, C.; Lenne, P.-F.; Maury, O.; Andraud, C.; Ponce-Vargas, M.; Le Guennic, B.; Jacquemin, D.; Agbo, P.; An, D. D.; Gauny, S. S.; Liu, X.; Abergel, R. J.; Fages, F.; D’Aléo, A.
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Journal Title
Chemistry A European Journal
Volume: 22
Issue: 15
Pages: 5219-5232
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Design and synthesis of a new chromophore, 2-(4-nitrophenyl)benzofuran, for two-photon uncaging using near-IR light2016
Author(s)
Komori, N.; Jakkampudi, S.; Motoishi, R.; Abe, M.; Kamada, K.; Furukawa, K.; Katan, C.; Sawada, W.; Takahashi, N.; Kasai, H.; Xue, B.; Kobayashi, T.
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Journal Title
Chemical Communications
Volume: 52
Issue: 2
Pages: 331-334
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Hypervalent pentacoordinated nirogen radical cations: Synthesis, structure, and application to singlet diradicaloid2015
Author(s)
Yamamoto, Y.; Sato, K.; Nakatsuji, J.; Kurosaki, A.; Masayoshi, N.; Kishi, R.; Furukawa, K.; Kamada, K.
Organizer
Pacifichem2015(The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies)
Place of Presentation
ホノルル、米国
Year and Date
2015-12-16
Related Report
Int'l Joint Research
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