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バイオ応用のためのコアーシェル型ナノ構造の作製

研究課題

研究課題/領域番号 14F04050
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関静岡大学

研究代表者

早川 泰弘  静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (00115453)

研究分担者 DHEIVASIGAMANI THANGARAJU  静岡大学, 電子工学研究所, 外国人特別研究員
DHEIVASIGAMANI Thangaraju  静岡大学, 電子工学研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードバイオイメージング / 多層構造 / コアーシェル / ナノ構造 / 希土類 / オレイルアミン溶媒 / 熱注入法 / He-Laセル
研究実績の概要

本研究は、バイオイメージングへの応用を目指し、β-NaYF4:Yb:Er:Tm @ β-NaGdF4 @ アモルファスSiO2/メゾポーラスFe3O4 @ メゾポーラスSiO2から成る多層構造のコアーシェル型ナノ構造の作製技術の開発を目的とした。
(1) Y(CF3COO)3, Gd(CF3COO)3, Yb(CF3COO)3, Er(CF3COO)3 とTm(CF3COO)3.を原料として用いて、オレイルアミン溶媒中に希土類トリフルオロ酢酸を混入させた溶液を窒素雰囲気中で熱処理する方法で、β-NaYF4:Yb:Er:Tmナノ結晶を合成した。β-NaYF4:Yb:Er:Tmナノ結晶上にβ-NaGdF4 を熱注入法で作製し、12-16 nmの球状で六方晶のβ-NaYF4:Yb:Er:Tm @ β-NaGdF4 コアーシェル型ナノ結晶作製に成功した。
(2)オレイルアミン溶媒中に酢酸鉄を混合した後、窒素雰囲気中160 °C、30分間ガス抜きし、300 °Cで1時間熱処理することで、6 -9 nmの球状Fe3O4 ナノ結晶を作製した。
(3)シクロヘキサンにβ-NaYF4:Yb:Er:Tm@NaGdF4を混合した溶液にオルトケイ酸テトラエチルと水酸化アンモニウムを混合し微乳液を形成した後、無水エタノールで洗浄することで、コアーシェル型NaYF4:Yb:Tm@NaGdF4@SiO2の作製に成功した。
(4) 熱注入法でZnS:Mnとβ-NaYF4:Yb:Er:Tmから構成される複合ナノ結晶を合成した。生きているHe-Laセルに複合ナノ結晶を取り込ませ、赤外光の励起によるに緑光の発光を測定し、作製した複合ナノ結晶をバイオイメージングとして利用できることを明らかにした。また、複合ナノ結晶に毒性がないこと及び水とリン溶液中での安定性を確認し、本研究目的を達成した。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] アンナ大学(インド)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Multi-modal imaging of HeLa cells using a luminescent ZnS:Mn/NaGdF4:Yb:Er nanocomposite with enhanced upconversion red emission2016

    • 著者名/発表者名
      D.Thangaraju, Y.Masuda, I.K.Mohamed Mathar Sahib, W.Inami, Y.Kawata and Y.Hayakawa
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 6 号: 40 ページ: 33569-33579

    • DOI

      10.1039/c6ra02422j

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Growth and optical properties of Cu2ZnSnS4 decorated reduced graphene oxide nanocomposites2015

    • 著者名/発表者名
      D.Thangaraju, R.Karthikeyan, N.Prakash, S.Moorthy Babu and Y.Hayakawa
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 44 号: 33 ページ: 15031-15041

    • DOI

      10.1039/c5dt01542a

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Single-step synthesis and catalytic activity of structure-controlled nickel sulfide nanoparticles2015

    • 著者名/発表者名
      R.Karthikeyan, D.Thangaraju, N.Prakash and Y.Hayakawa
    • 雑誌名

      CrystEngComm

      巻: 17 号: 29 ページ: 5431-5439

    • DOI

      10.1039/c5ce00742a

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Erbium on the Photocatalytic Activity of TiO2/Ag Nanocomposites under Visible Light Irradiation2015

    • 著者名/発表者名
      N.Prakash, R.Karthikeyan, D.Thangaraju, M.Navaneethan M.Arivanandhan, T.Koyama and Y.Hayakawa
    • 雑誌名

      ChemPhyChem

      巻: 16 号: 14 ページ: 3084-3092

    • DOI

      10.1002/cphc.201500492

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Shape controlled synthesis of hierarchical nickel sulfide by the hydrothermal method2014

    • 著者名/発表者名
      R.Karthikeyan, M.Navaneethan, J.Archana, D. Thangaraju, M. Arivanandhan and Y. Hayakawa
    • 雑誌名

      Dalton. Trans.

      巻: 43 号: 46 ページ: 17445-17452

    • DOI

      10.1039/c4dt02059f

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Multifunctional ZnS:Mn/NaGdF4:Yb:Er nanostructure for multimodal bio-imaging2016

    • 著者名/発表者名
      D.Thangaraju, Y.Masuda, I.K.Mohamed Mathar Sahib, W.Inami, Y.Kawata, T.Koyama and Y. Hayakawa
    • 学会等名
      The 62nd Spring Meeting of the Japan Society of Applied Physics and Related Societies
    • 発表場所
      Ookayama Campus, Tokyo Institute of Technology (Meguro-ku,Tokyo, Japan)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] One-pot synthesis of β-NaGdF4:Yb: Er/Ag/TiO2 near IR active photo catalyst for environmental remediation2016

    • 著者名/発表者名
      N.Prakash, D.Thangaraju, R.Karthikeyan and Y.Hayakawa
    • 学会等名
      2016 International Symposium toward the Future of Advanced Researchers in Shizuoka University
    • 発表場所
      Shizuoka University (Hamamatsu, Shizuoka, Japan)
    • 年月日
      2016-03-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] One-pot synthesis of ZnS:Mn/NaGdF4:Yb:Er luminescent nanocomposites for multi-modal bio-imaging application2016

    • 著者名/発表者名
      D.Thangaraju, Y.Masuda, I.K.Mohamed Mathar Sahib, N.Prakash, W.Inami, Y.Kawata and Y.Hayakawa
    • 学会等名
      2016 International Symposium toward the Future of Advanced Researchers in Shizuoka University
    • 発表場所
      Shizuoka University (Hamamatsu, Shizuoka, Japan)
    • 年月日
      2016-03-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Enhanced emission performance of ZnS:Mn/NaGdF4:Yb:Er nanocomposites in multi-modal HeLa cell imaging2016

    • 著者名/発表者名
      D.Thangaraju, Y.Masuda, I.K.Mohamed Mathar Sahib, W.Inami, Y.Kawata T.Koyama and Y.Hayakawa
    • 学会等名
      Workshop on Plasma Medical Science
    • 発表場所
      Nagoya University (Nagoya, Aichi, Japan)
    • 年月日
      2016-02-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Catalytic activity of phase controlled nickel sulfide nanoparticles2015

    • 著者名/発表者名
      R.Karthikeyan, D.Thangaraju, N.Prakash, T.Koyama, M.Arivanandhan and Y.Hayakawa
    • 学会等名
      3rd International Workshop on Advanced Functional Nanomaterials
    • 発表場所
      Anna University (Chennai, India)
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Erbium co-doped TiO2/Ag nanocomposites with enhanced photocatalytic activity for Rhodamine B degradation under visible light irradiation2015

    • 著者名/発表者名
      N.Prakash, R.Karthikeyan, D.Thangaraju, T.Koyama and Y.Hayakawa
    • 学会等名
      The 17th Takayanagi Kenjiro memorial symposium
    • 発表場所
      Shizuoka University (Hamamatsu, Shizuoka, Japan)
    • 年月日
      2015-11-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cu2ZnSnS4 decorated reduced graphene oxide nanocomposite: synthesis and optical properties2015

    • 著者名/発表者名
      D.Thangaraju, R.Karthikeyan, N.Prakash, T.Koyama and Y.Hayakawa
    • 学会等名
      The 17th Takayanagi Kenjiro memorial symposium
    • 発表場所
      Shizuoka University (Hamamatsu, Shizuoka, Japan)
    • 年月日
      2015-11-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tunable absorption of Cu2ZnSnS4 nanocrystal grown on reduced graphene oxide nanocomposites2015

    • 著者名/発表者名
      D.Thangaraju, R.Karthikeyan, N.Prakash, T.Koyama, Y.Hayakawa
    • 学会等名
      5th National Conference on Crystal Growth
    • 発表場所
      Sapporo Campus, Hokkaido University (Sapporo, Hokkaido, Japan)
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Phase controlled nickel sulfide nanoparticles and their catalytic applications2015

    • 著者名/発表者名
      R.Karthikeyan, D.Thangaraju, N.Prakash, T.Koyama and Y.Hayakawa
    • 学会等名
      14th International Conference on Global Research and Education
    • 発表場所
      Shizuoka University (Hamamatsu, Shizuoka, Japan)
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ag and Er co-doped TiO2 nanocomposites for enhanced photocatalytic activity under visible light irradiation2015

    • 著者名/発表者名
      N.Prakash, R.Karthikeyan, D.Thangaraju, M.Navaneethan, T.Koyama and Y.Hayakawa
    • 学会等名
      14th International Conference on Global Research and Education
    • 発表場所
      Shizuoka University (Hamamatsu, Shizuoka, Japan)
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Optical properties of Cu2ZnSnS4 decorated reduced graphene oxide nanocomposites2015

    • 著者名/発表者名
      D.Thangaraju, R.Karthikeyan, N.Prakash, T.Koyama and Y.Hayakawa
    • 学会等名
      The 76th Autumn Meeting of the Japan Society of Applied Physics and Related Societies
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center (Nagoya, Aichi, Japan)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Phase dependent catalytic activity of nickel sulfide nanoparticle by hot injection method2015

    • 著者名/発表者名
      R.Karthikeyan, D.Thangaraju, N.Prakash, M.Navaneethan, T.Koyama and Y.Hayakawa
    • 学会等名
      The 76th Autumn Meeting of the Japan Societ
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center (Nagoya, Aichi, Japan)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Erbium doping on photocatalytic reaction of TiO2 under visible light irradiation2015

    • 著者名/発表者名
      N.Prakash, R.Karthikeyan, D.Thangaraju, T.Koyama and Y.Hayakawa
    • 学会等名
      The 76th Autumn Meeting of the Japan Societ
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center (Nagoya, Aichi, Japan)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Single-step synthesis and catalytic activity of phase controlled nickel sulfide nanoparticles2015

    • 著者名/発表者名
      R.Karthikeyan, D.Thangaraju, N.Prakash, T.Koyama and Y.Hayakawa
    • 学会等名
      SRM University - Shizuoka University Joint Symposium
    • 発表場所
      Shizuoka University (Hamamatsu, Shizuoka, Japan)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of TiO2:Ag:Er nanocomposites and their enhanced photocatalytic activity under visible irradiation2015

    • 著者名/発表者名
      N.Prakash, R.Karthikeyan, D.Thangaraju, T.Koyama and Y.Hayakawa
    • 学会等名
      SRM University - Shizuoka University Joint Symposium
    • 発表場所
      Shizuoka University (Hamamatsu, Shizuoka, Japan)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Single-step synthesis and catalytic activity of phase controlled nickel sulfide nanoparticles2015

    • 著者名/発表者名
      R.Karthikeyan, D.Thangaraju, N.Prakash, T.Koyama and Y.Hayakawa
    • 学会等名
      4th International Seminar of Green Energy Conversion; Summar School for Young Scientists
    • 発表場所
      University of Yamanashi (Koufu,Yamanashi, Japan)
    • 年月日
      2015-08-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Capillary flow reactor synthesis of upconversion colloidal nanoparticles2015

    • 著者名/発表者名
      D. Thangaraju, M. Mortier, R. Karthikeyan, N. Prakash, T. Koyama and Y. Hayakawa
    • 学会等名
      The 62th Spring Meeting of the Japan Society of Applied Physics and Related Societies
    • 発表場所
      Shonan campus, Tokai University, Hiratsuka, Kanagawa
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of Ag-Er-TiO2 nanocomposites and photo-catalytic activity2015

    • 著者名/発表者名
      N.Prakash, R.Karthikeyan, D.Thangaraju, M. Navaneethan, M. Arivanandhan, T.Koyama, and Y.Hayakawa,
    • 学会等名
      Shonan campus, Tokai University, Kanagawa
    • 発表場所
      Shonan campus, Tokai University, Hiratsuka, Kanagawa
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Energy transferred emission of NaGdF4:Yb:Tm@NaGdF4/Cs2Mo6Br142014

    • 著者名/発表者名
      D. Thangaraju, P. Gredin, M. Mortier, T. Aubert, C. Neaime, S. Cordier, F. Grasset, R. Karthikeyan, M. Arivananthan and Y. Hayakawa
    • 学会等名
      The 16th Takayanagi Kenjiro Memorial Symposium
    • 発表場所
      Shizuoka University, Hamamatsu, Shizuoka
    • 年月日
      2014-11-11 – 2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Phase control of nickel sulfide hierarchical structures2014

    • 著者名/発表者名
      R. Karthikeyan, M. Navaneethan, D. Thangaraju, M. Arivanandhan and Y. Hayakawa
    • 学会等名
      The International Conference NANOCON-2014
    • 発表場所
      Brno, Czech Republic, EU
    • 年月日
      2014-11-05 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Facile synthesis of nickel sulfide hierarchical structures and its phase changes2014

    • 著者名/発表者名
      R. Karthikeyan, M. Navaneethan, D. Thangaraju, M. Arivanandhan and Y. Hayakawa
    • 学会等名
      The 75th Autumn Meeting of the Japan Society of Applied Physics and Related Societies
    • 発表場所
      Hokkaido University, Sapporo campus, Sapporo, Hokkaido
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 静岡大学早川研究室

    • URL

      http://maruhan.rie.shizuoka.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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