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無機ナノシート上での金ナノ粒子の生成及び配列操作

研究課題

研究課題/領域番号 12J07202
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 ナノ構造科学
研究機関首都大学東京

研究代表者

藤村 卓也  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード金ナノ粒子 / 有機無機複合体 / ポルフィリン / 無機層状化合物 / 粘土鉱物 / 電子移動反応 / 光増感反応 / 構造制御 / 電子移動 / 配列制御
研究実績の概要

今年度は、i)ナノシート-超分子複合系の光化学挙動、ii)ナノシート上における金ナノ粒子の高密度生成とそのメカニズム解明、iii)得られた金ナノ粒子の触媒活性について検討した。
i)ナノシート-超分子複合系の光化学挙動:米国University of MiamiのV. Ramamurthy先生の研究室において、時間分解蛍光等を測定し、その光化学的挙動や蛍光消光の挙動について詳細に検討を行った。これにより、ナノシートが分子集合構造を規定する興味深いホスト材料として機能することを明らかとした。
ii)ナノシート上における金ナノ粒子の高密度生成とそのメカニズム解明:所属研究室独自の方法である光増感テンプレート還元法を用い、選択的にナノシート上に金ナノ粒子を生成した。この方法により、金ナノ粒子を凝集させる事無くし、高密度状態でナノシート表面に生成させる事に成功した。また、これらの方法における金ナノ粒子の生成メカニズムについて考察した。以上の結果をまとめ、学術雑誌Langmuirに投稿中である。
iii)得られた金ナノ粒子の触媒活性:ベンジルアルコールの酸化反応により、得られた金ナノ粒子の触媒能を検討した。ベンジルアルコール水溶液を酸素バブリングし、炭酸ナトリウム存在下で金ナノ粒子/ナノシート複合体を添加した。酸化反応が進行し、得られた金ナノ粒子は触媒能を有している事が分かった。今後は還元反応や反応の効率化、共存するポルフィリンを利用したone-pot合成などを検討する予定である。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (11件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] J-aggregate formation behavior of a cationic cyanine dye on inorganic layered material2015

    • 著者名/発表者名
      Narumi Sato, Takuya Fujimura, Tetsuya Shimada, Tadaaki Tani, Shinsuke Takagi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: in press 号: 22 ページ: 2902-2905

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2015.04.084

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructures of Porphyrin/Viologen Monolayer on the Clay Surface: Segregation or Integration?2014

    • 著者名/発表者名
      S. Konno, T. Fujimura, Y. Ohtani, T. Shimada, H. Inoue, S. Takagi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 118 号: 35 ページ: 20504-20510

    • DOI

      10.1021/jp5076274

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of the modified mica for the effective adsorbent to remove Cs^+ from water2014

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, Takahiro ; Fujimura, Takuya ; Shimada, Tetsuya ; Takagi, Shinsuke
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: (In press.) 号: 6 ページ: 860-861

    • DOI

      10.1246/cl.140089

    • NAID

      130004868181

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size-Matching Effect on Inorganic Nanosheets : Control of Distance, Alignment, and Orientation of Molecular Adsorption as a Bottom-Up Methodology for Nanomaterials.2013

    • 著者名/発表者名
      S. Takagi, T. Shimada, Y. Ishida, T. Fujimura, D. Masui, H. Tachibana, M. Eguchi, H. Inoue
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 29 号: 7 ページ: 2108-2119

    • DOI

      10.1021/la3034808

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Density Intercalation of Porphyrin into Transparent Clay Membrane without Aggregation2013

    • 著者名/発表者名
      T. Fujimura, T. Shimada, S. Hamatani, S. Onodera, R. Sasai, H. Inoue, S. Takagi
    • 雑誌名

      Langrauir

      巻: 29 号: 16 ページ: 5060-5065

    • DOI

      10.1021/la4003737

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Uniformly Dispersed Non-aggregated Gold Nanoparticles on the Clay Surface.2012

    • 著者名/発表者名
      T. Fujimura, Y. Misaki, D. Masui, T. Shiraada, S. Takagi,
    • 雑誌名

      Clay science

      巻: 16 ページ: 121-125

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Chromic Hybrid Thin Film Composed from Magnesium Porphyrin and Inorganic Layered Material2015

    • 著者名/発表者名
      Takuya Fujimura, Tetsuya Shimada, Ryo Sasai and Shinsuke Takagi
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      Honolulu
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カチオン性ポルフィリン/無機層状化合物複合体膜の相対湿度に対する可逆的色調変化2015

    • 著者名/発表者名
      藤村 卓也; 笹井 亮; 嶋田 哲也; 高木 慎介
    • 学会等名
      2015年公益社団法人日本セラミックス協会 2015年 年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 無機ナノシートに吸着した色素間におけるエネルギー移動とそれに続く電子移動反応2014

    • 著者名/発表者名
      藤村 卓也; RAMASAMY Elamparuthi; 石田 洋平; 嶋田 哲也; RAMAMURTHY, Vaidhyanathan; 高木 慎介
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 無機ナノシート上に吸着したシアニン色素のJ会合体形成とその光化学的挙動2013

    • 著者名/発表者名
      藤村 卓也, 佐藤 成美, 嶋田 哲也, 高木 慎介
    • 学会等名
      2013年固体表面光化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2013-12-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高密度かつ無会合状態でのポルフィリン/無機ナノシート複合体膜の作成とその機能性評価2013

    • 著者名/発表者名
      藤村 卓也・立花 宏・井上 晴夫・嶋田 哲也・高木 慎介
    • 学会等名
      第64回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2013-09-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 無機ナノシート層間におけるポルフィリンの無会合かつ高密度インターカレーションとその光化学的挙動2013

    • 著者名/発表者名
      藤村 卓也・小野寺 真吾・立花 宏・井上 晴夫・笹井 亮・嶋田 哲也・高木 慎介
    • 学会等名
      2013年光化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2013-09-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Generation of Gold Nano Clusters on the Clay Surface Utilizing Clay-Porphyrin Complex2013

    • 著者名/発表者名
      藤村卓也
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学(びわこくさつC)
    • 年月日
      2013-03-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Environmentally Responsive Chromism of Hybrid Thin Film Composed of Porphyrin and Inorganic Layered Materials2013

    • 著者名/発表者名
      T. Fujimura, H. Inoue, T. Shimada, S. Takagi
    • 学会等名
      International Conference on Photochemistry 2013
    • 発表場所
      Catholic Univ. of Leuven (Belgium)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 無機ナノシート表面における金ナノ粒子の高密度生成および配列操作2012

    • 著者名/発表者名
      藤村卓也
    • 学会等名
      第二回CSJ化学フェスタ2012
    • 発表場所
      東京工業大学(大岡山C)
    • 年月日
      2012-10-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 無機ナノシート上に吸着した色素間における光誘起電子移動挙動2012

    • 著者名/発表者名
      藤村卓也
    • 学会等名
      2012年光化学討論会
    • 発表場所
      東京工業大学(大岡山C)
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Generation of Gold Nano Clusters on the Clay Surface Utilizing Clay-Porphyrin Complx2012

    • 著者名/発表者名
      藤村卓也
    • 学会等名
      Gold 2012
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京)
    • 年月日
      2012-09-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 首都大学東京 高木研究室

    • URL

      http://www.apchem.ues.tmu.ac.jp/labs/takagi/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.apchem.ues.tmu.ac.jp/labs/takagi/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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