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無機層状化合物を用いた非線形光学素子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10044046
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能・物性・材料
研究機関北海道大学

研究代表者

山岸 晧彦  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70001865)

研究分担者 谷口 昌宏  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30250418)
高橋 正行  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50241295)
荒又 明子  北海道大学, 触媒化学研究センター, 助教授 (80001717)
WECKHUYSEN B  ルーベンカトリック大学, 界面化学科, 助手
SCHCONHEYDT  ルーベンカトリック大学, 界面化学科, 教授
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
1999年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1998年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード無機・有機ハイブリッド膜 / LB法 / SHG活性 / 非線形光学材料 / 粘土鉱物 / 単分子膜 / 非線型光学
研究概要

本研究では、粘土鉱物などの無機層状化合物を用いた非線形光学素子材料を開発することを目的とした。まずLangmuir-Blodgett法によって、粘土単分子層からなる超薄膜を製作する。これは、ナノスケールで厚さと配向を制御した粘土粒子な薄膜である。次に、この薄膜中に第二次高調波発生(SHG)能力のある金属錯体分子をインターカレートさせてSHG効率を測定した。用いる粘土鉱物の種類、金属錯体、あるいはインターカレート構造を最適化することによって大きなSHG活性を有する膜物質を開発することができた。
この目的のために初年度においては、北大グループでは、(1)粘土単分子膜の製作、(2)金属錯体の合成を行った。ベルギー側では、コロイド状に分散した粘土系におけるSHG測定を行った。二年度においては、これまでの両者の研究結果を統合して、以下の様な協同研究を行った。(1)まず山岸がベルギーに行き、北大で開発した粘土単分子膜精製法についての詳細をベルギー側に説明し、その方法の改良を検討した。(2)次に谷口がベルギーに行き、金属錯体のインターカレションされた粘土単分子膜について説明した。ベルギー側では、その膜を用いて、SHG活性に関する実験を行った。(3)つぎにベルギーからBart Deuffel氏が北大に来て、得られた結果について協同で検討した。また、AFMを用いて粘土薄膜の表面構造を観察した。(4)最後に英国ケンブリッジ大からBill Jones氏を招き、2年間にわたる研究の総括および今後の展開の方向性を探った。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] 岡本健太郎: "Preparation of a Clay-Metal Complex Hybrid Film by the Langmuir-Blodgett Method and its Application as an Electrode Modifier"Colloids and Surface A : Physicochemical and Engineering Aspects. (印刷中). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田村堅志: "Formation of Layer-by Layer Composite Films by the Langmuir-Blodgett Technique : Smectite Amphiphilic Ruthenium(II) Complex Systems"Clay Sciences. 10. 409-415 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田村堅志: "Application of the Langmuir-Blodgett technique to Prepare a Cley-Metal Complex Hybrid Film"Langmuir. 15. 6915-6920 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田村堅志: "A Clay-Metal Complex Ultra-thin Film as Prepared by the Langmuir-Blodgett Technique"Chemistry Letters. 121-122 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷口昌宏: "Monolayer and Fluorescence Properties of a Chiral Amphiphilic Ruthenium(II) Complex at an Air-Water Interface"Langmuir. 15. 7700-7707 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kentaro Okamoto: "Preparation of a Clay-Metal Complex Hybrid Film by the Langmuir-Blodgett Method and its Application as an Electrode Modifier"Colloids and Surface A : Physicochemical and Engineering Aspect. (in press). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Tamura: "Formation of Layer-by Layer Composite Films by the Langmuir-Blodgett Technique : Smectite-Amphiphilic Ruthenium(II) Complex System"Clay Sciences. 10. 409-415 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Tamura: "Application of the Langmuir-Blodgett technique to Prepare a Cley-Metal Complex Hybrid Film"Langmuir. 15. 6915-6920 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Tamura: "A Clay-Metal Complex Ultra-thin Film as Prepared by the Langmuir-Blodgett Technique"Chemistry Letters. 121-122 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Taniguchi: "Monolayer and Fluorescence Properties of a Chiral Amphiphilic Ruthenium(II) Complex at an Air-Water Interface"Langmuir. 15. 7700-7707 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡本健太郎: "Preparation of Clay-Metal Complex Hybrid Film by the Langmuir-Blodgett Method and its Application as an Electrode Modifier"Colloids and Surface A : Physicochemical and Engineering Aspects. 印刷中 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 田村堅志: "Formation of Layer-by Layer Composite Films by the Langmuir-Blodgett Technique : Smectite-Amphophilic Ruthenium (II) Complex Systems"Clay Sciences. 10. 409-415 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 田村堅志: "Application of the Langmuir-Blodgett technique to Prepare a Clay-Metal Complex Hybrid Film"Langmuir. 15. 6915-6920 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 田村堅志: "A Clay-Metal Complex Ultra-thin Film as Prepared by the Langmuir-Blodgett Technique"Chemistry Letters. 121-122 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 谷口昌宏: "Monolayer and Fluorescence Properties of a Chiral Amphophilic Ruthenium (II) Complex at an Air-Water Interface"Langmuir. 15. 7700-7707 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 田村、堅志: "Formation of Layer-by Layer Composite Films by the Langmuir-Blodgett Technique:Smectite-Amphiphitic Ruthenium(II)Complex Systems." Clay Sciences. 10(印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 田村、堅志: "A Clay-Metal Complex Ultra-thin Film as Prepared by the Langmuir-Blodgett Techinique" Chemistry Letters. 121-122 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 樫原 信元: "Resolution of Optically Active Ti-and Bis(diketonato)metal(III)Complexes and their Monolayer Properties at an Air-Water Interface" J.Material Chemistry. 8. 2253-2257 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 姚,建: "Mass Transport on an Amonic Clay-Modified Electrode as Studies by a Quartz Crystal Microbalance." J.Electroanalytical Chemistry. 457. 119-128 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 姚,建: "Electrochemical STM Observation of [Fe(CN)_6]^3 Ions Adsorbed on a Hydrotalcite Crystal Surface." J.Electroanalytical Chemistry. 458. 249-252 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 姚,建: "Clay Modified Electrode as Studied by Quartz Crystal Microbalance:Redox Processes of Ruthenium and Iron Complexes." J.Electroanalytical Chemistry. 443. 235-242 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 山岸晧彦(編集): "Nanostructural Materials in Biological and Artificial Systems" Elsevier.Oxford.UK, 444 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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