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ナノシートおよびナノシートを基盤とする材料の光機能性:光学物性のチューニング

研究課題

研究課題/領域番号 15F15742
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 機能物性化学
研究機関山口大学

研究代表者

川俣 純  山口大学, 創成科学研究科, 教授 (40214689)

研究分担者 MATEJDES MARIAN  山口大学, 創成科学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2015-07-29 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2016年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2015年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードナノシート / 無機-有機ハイブリッド / 光物性 / 粘土鉱物 / 膨潤
研究実績の概要

無機ナノシートに取り込まれた有機化合物には、有機化合物単体のときとは異なる特異的な光学物性を示すものがある。本研究では、無機ナノシートの層間に光学物性を示す有機化合物とは別の物質を共存させる事による層間環境をデザインすることにより、取り込まれた有機化合物の性質をチューニングできるようにすることを目指した。このことにより、有機物が持つ潜在的な特性を最大限発揮させ、優れた光学物性を持つ無機ナノシート-有機化合物ハイブリッド材料を創出するための礎を築くことを目的とした。
本年度は、無機ナノシートとして粘土鉱物を利用し、粘土鉱物の大きな特徴である膨潤/乾燥を利用することにより層間環境をスイッチングすることで、取り込まれた有機化合物の集合状態も連動してスイッチングさせる課題に取り組んだ。具体的には、優れた光学物性を示すJ会合状態と、無会合状態とを膨潤/乾燥によりリバーシブルにチューンする方法論を確立した。
また、無機ナノシートの層間には、有機化合物が無会合で、かつ高密度に取り込まれることが知られている。そこで、無機ナノシートの層間に有機ラジカルを取り込ませ。有機ラジカルが安定、かつ高密度に集積した集合体の実現を目指した基礎研究にも取り組んだ。粘土鉱物を無機ナノシートとして利用し、ウルスターブルーラジカルカチオンとのハイブリッド膜を作成することで、有機ラジカルが安定、かつ高密度に集積した集合体を得ることが出来た。有機ラジカルは、潜在的に優れた光学特性、特に非線形光学特性を示すとされている。本研究で導かれた成果は、今後、非線形光学材料としての展開が期待される。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Controlled formation of pseudoisocyanine J-aggregates in the interlayer space of synthetic saponite2017

    • 著者名/発表者名
      Marian Matejdes, Daisuke Himeno, Yasutaka Suzuki, Jun Kawamata
    • 雑誌名

      Applied Clay Science

      巻: 140 ページ: 119-123

    • DOI

      10.1016/j.clay.2017.02.007

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Optical properties of organic dyes after excitonic coupling in clay mineral hybrid film2016

    • 著者名/発表者名
      Marian Matejdes, Daisuke Himeno, Makoto Tominaga, Yasutaka Suzuki, Jun Kawamata
    • 学会等名
      8th Mid-European Clay Conference
    • 発表場所
      コシチェ(スロバキア)
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Functionalization of thin montmorillonite films with cyclodextrin/dye supramolecular complexes2015

    • 著者名/発表者名
      Marian Matejdes, Adriana Czimerova, Marian janek, Jun Kawamata
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      ホノルル(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intercalation of fluorescent supermolecular complexes into montmorillonite thin film2015

    • 著者名/発表者名
      Marian Matejdes, Adriana Czimerova, Marian janek, Jun Kawamata
    • 学会等名
      日本化学会低次元系光機能材料研究会第4回サマーセミナー
    • 発表場所
      休暇村志賀島(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Fluorescent nanostructures based on layerd silicates2015

    • 著者名/発表者名
      Marian Matejdes, Adriana Czimerova, Marian janek, Jun Kawamata
    • 学会等名
      第59回粘土化学討論会
    • 発表場所
      山口大学(山口県・山口市)
    • 年月日
      2015-09-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 山口大学理学部 物性化学研究室

    • URL

      http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~kawalab/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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