メカノセンシティブナノ集積システムの創製

• 研究課題/領域番号: 15H03855
• 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: 有機・ハイブリッド材料
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 矢貝 史樹 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (80344969)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円); 2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2015年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
• キーワード: ナノ構造 / 機械的刺激 / フォトクロミズム / 発光材料 / 超分子ポリマー / 光応答性材料 / 両親媒性 / メカノクロミズム / アゾベンゼン / 液晶 / 結晶化 / 相転移 / 発光 / 光応答性 / 光異性化 / ナノファイバー / 分子集合体 / 線維構造 / 自己集合 / 超分子 / 機能性色素 / センサー

研究成果の概要

本研究は、機械的な刺激によって構造や物性が変化するナノ構造システムの開発を目的とした。そのため、当該研究グループで以前その開発に成功した発光材料のナノ構造化や、多刺激応答特性の付与によるさらなる高性能化を試みた。また、リング状に集積する分子にフォトクロミック分子を導入することで、光によってナノ構造内部に機械的な刺激を与える仕組みの確立に取り組んだ。

研究成果

• [国際共同研究] Keele University(United Kingdom)
• [国際共同研究] Keene University(英国)
• [雑誌論文] Light-induced unfolding and refolding of supramolecular polymer nanofibers (2017)
  • 著者名/発表者名: Bimalendu Adhikari, Yuki Yamada, Mitsuaki Yamauchi, Kengo Wakita, Xu Lin, Keisuke Aratsu, Tomonori Ohba, Takashi Karatsu, Martin Hollamby, Nobutaka Shimizu, Hideaki Takagi, Rie Haruki, Shin-ichi Adachi, Shiki Yagai
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 8 号: 1 ページ: 15254-15254
  • DOI: 10.1038/ncomms15254
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mechanochromic Luminescence Based on Crystal-to-Crystal Transformation Mediated by a Transient Amorphous State (2016)
  • 著者名/発表者名: Shiki Yagai, Tomohiro Seki, Hiroaki Aonuma, Kohsuke Kawaguchi, Takashi Karatsu, Takuma Okura, Aya Sakon, Hidehiro Uekusa, Hajime Ito
  • 雑誌名: Chem. Mater. 巻: 28 号: 1 ページ: 234-241
  • DOI: 10.1021/acs.chemmater.5b03932
  • 査読あり
• [学会発表] 光と機械的刺激に応答する発光材料 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小林拓司、矢貝史樹
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] Photoresponsive Luminescence Materials Requring Mechano-Hystory (2017)
  • 著者名/発表者名: Takuji Kobayashi, Shiki Yagai
  • 学会等名: IUMRS-ICAM2017
  • 国際学会
• [学会発表] 光誘起相分離を用いたメカノクロミック発光材料への光応答性の付与 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小林拓司、関朋宏、伊藤肇、矢貝史樹
  • 学会等名: 第7回CSJ化学フェスタ
• [学会発表] 相分離を用いたメカノクロミック発光材料への光応答性の付与 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小林拓司、関朋宏、伊藤肇、矢貝史樹
  • 学会等名: π造形科学 第4回公開シンポジウム
• [学会発表] 光による超分子ポリマーのコンフォメーション制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: Bimalendu Adhikari, 矢貝史樹
  • 学会等名: 第26回日本MRS年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-12-20
• [学会発表] 光応答性メカノクロミック発光材料 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林拓司、唐津孝、矢貝史樹
  • 学会等名: 第6回CSJ化学フェスタ
  • 発表場所: 船堀
  • 年月日: 2016-11-14
• [学会発表] Designing Supramolecular Polymers with Well-Defined Conformations (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢貝史樹
  • 学会等名: 第２回超分子による革新的マテリアル開発の拠点形成国際シンポジウム
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2016-10-26
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 光と機械的刺激に応答する発光性液晶材料 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林拓司、矢貝史樹
  • 学会等名: 第65回高分子討論会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 発光性メカノクロミズムを示す液晶性材料への光応答性の付与 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢貝史樹、小林拓司、唐津孝
  • 学会等名: 日本化学会第96回春季年会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] Light-Driven Folding-Unfolding in Supramolecular Polymer (2016)
  • 著者名/発表者名: Bimalendu Adhikari、矢貝史樹
  • 学会等名: 日本化学会第96回春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] Supramolecular Engineering of Metastable Molecular Aggregates for Stimuli-Responsive Materials (2015)
  • 著者名/発表者名: Shiki Yagai
  • 学会等名: Pacifichem2015
  • 発表場所: アメリカ・ホノルル
  • 年月日: 2015-12-19
  • 国際学会
• [学会発表] Amphiphilic dipolar π-conjugated systems with smart luminescence properties (2015)
  • 著者名/発表者名: Yu Hirai, Shiki Yagai
  • 学会等名: Pacifichem2015
  • 発表場所: アメリカ・ホノルル
  • 年月日: 2015-12-19
  • 国際学会