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分子三脚単分子膜による超高感度、高選択性金属イオンセンサーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K05474
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機能物性化学
研究機関三重大学

研究代表者

北川 敏一  三重大学, 工学研究科, 教授 (20183791)

研究分担者 平井 克幸  三重大学, 地域イノベーション推進機構, 准教授 (80208793)
岡崎 隆男  三重大学, 工学研究科, 准教授 (90301241)
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 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードイオンセンサー / 自己組織化単分子膜 / 分子三脚 / アダマンタン / デアザプリン / フェロセン / 薗頭カップリング / サイクリックボルタンメトリー
研究成果の概要

アダマンタン骨格をコアとする三脚形トリチオール(分子三脚)に、金属イオン配位能をもつデアザプリンと電気化学活性なフェロセンを結合した分子の自己組織化単分子膜をAu基板上に作製した。この単分子膜中のフェロセンの酸化還元電位はPb2+, Zn2+, Hg2+の存在下で正電位側にシフトするが、Cu2+, Na+存在下ではシフトしないことが確認された。また、この方法によって極めて低濃度(1.0E-9 M)のPb2+を検出できることが示された。以上、分子三脚の単分子膜を用いて、イオン選択性を有する超高感度イオンセンサーが構築できた。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Ring-closure Reaction of 2-Benzoylbenzenediazonium Salts in 1-Butyl-3-methylimidazolium Ionic Liquids2018

    • 著者名/発表者名
      Takao Okazaki, Hiroyuki Yamamoto, Toshikazu Kitagawa
    • 雑誌名

      Archive for Org. Chem., ARKIVOC

      巻: 2018 号: 2 ページ: 50-59

    • DOI

      10.24820/ark.5550190.p010.195

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tuning the Coverage of Self-assembled Monolayer by Introducing Bulky Substituents onto Rigid Adamantane Tripod2018

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Kitagawa, Shima Nakanishi, Aya Mizuno, Yohei Niwa, Hiroki Tabata, Katsuyuki Hirai, Takao Okazaki
    • 雑誌名

      Archive for Org. Chem., ARKIVOC

      巻: 2018 号: 2 ページ: 131-144

    • DOI

      10.24820/ark.5550190.p010.163

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cationic Intermediates for Electrophilic Reactions from 9,9-Dimethyl-9H-9-silafluorene2016

    • 著者名/発表者名
      Takao Okazaki, Yuki Yamamura, Takeshi Futemma, Toshikazu Kitagawa
    • 雑誌名

      Current Organic Chemistry

      巻: 20 号: 28 ページ: 3014-3021

    • DOI

      10.2174/1385272820666160916123656

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Self-Assembled Monolayer of Molecular Tripod as a Molecule-Electrode Junction2016

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Kitagawa and Takeshi Kawano
    • 雑誌名

      Proceedings of the 3rd International Conference on Engineering Technology

      巻: - ページ: 74-77

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] アダマンタン分子三脚-ビピリジン-フェロセン連結化合物の単分子膜を用いた金属イオンの電気化学的検出2018

    • 著者名/発表者名
      田幡浩輝、北川敏一
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 三脚形トリチオール単分子膜上への固定によるフェニルフルオレニルラジカルの安定化2017

    • 著者名/発表者名
      吉川速人、北川敏一
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 三脚形トリチオール単分子膜上への固定によるフェニルフルオレニルラジカルの安定化2017

    • 著者名/発表者名
      吉川速人、北川敏一
    • 学会等名
      第52回有機反応若手の会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アダマンタン分子三脚-ピリジン-フェロセン連結化合物の単分子膜を用いた金属イオンの電気化学的検出2017

    • 著者名/発表者名
      田幡浩輝、北川敏一
    • 学会等名
      2017年有機反応機構研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Stabilization of Phenylfluorenyl Radical by Fixing on a Monolayer of Tripod-shaped Trithiol2017

    • 著者名/発表者名
      Hayato Yoshikawa, Toshikazu Kitagawa
    • 学会等名
      The 7th International Symposium for Sustainability by Engineering at MIU
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Tripod-shaped Trithiol Containing (9-Anthryl)(2,6-dichlorophenyl)diazomethane and Generation of Carbene2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Kobayashi, Katsuyuki Hirai, Toshikazu Kitagawa
    • 学会等名
      The 7th International Symposium for Sustainability by Engineering at MIU
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] (9-アントリル)(2,6-ジクロロフェニル)ジアゾメタン-三脚形トリチオール連結化合物の合成とカルベンの発生2017

    • 著者名/発表者名
      小林和樹、平井克幸、北川敏一
    • 学会等名
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ジ(9-アントリル)ジアゾメタン-三脚形トリチオール連結化合物の単分子膜上での光照射によるカルベンの発生と捕捉2017

    • 著者名/発表者名
      山口晃範、北川敏一、平井克幸
    • 学会等名
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 三脚形トリチオール単分子膜への固定によるフルオレニルラジカルの長寿命化2016

    • 著者名/発表者名
      熊澤速人、北川敏一
    • 学会等名
      第47回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学(愛知県・豊橋市)
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Trapping of the Carbene Generated by Irradiation of Self-assembled Monolayer of Tripod-shaped Trithiol Containing (9-Anthryl)(phenyl)diazomethane2016

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Ueda, Katsuyuki Hirai, Toshikazu Kitagawa
    • 学会等名
      The 6th International Symposium for Sustainability by Engineering at MIU (IS2EMU 2016)
    • 発表場所
      三重大学(三重県・津市)
    • 年月日
      2016-09-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Examination of Sonogashira Coupling Reaction on Self-assembled Monolayer of a Tripod-shaped Trithiol on Gold2016

    • 著者名/発表者名
      Yohei Niwa, Toshikazu Kitagawa
    • 学会等名
      The 6th International Symposium for Sustainability by Engineering at MIU (IS2EMU 2016)
    • 発表場所
      三重大学(三重県・津市)
    • 年月日
      2016-09-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] (9-アントリル)(フェニル)ジアゾメタン-三脚形トリチオール連結化合物の合成および単分子膜上での光照射によるカルベンの発生2016

    • 著者名/発表者名
      小林和樹、平井克幸、北川敏一
    • 学会等名
      2016年有機反応機構研究会
    • 発表場所
      長崎県工業技術センター(長崎県・大村市)
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子三脚を用いたAu基板上への拘束による三重項カルベンの二分子的減衰の抑制2016

    • 著者名/発表者名
      北川敏一、平井克幸、西脇慶太、上田和典
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県・広島市)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Self-Assembled Monolayer of Molecular Tripod as a Molecule-Electrode Junction2016

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Kitagawa, Takeshi Kawano
    • 学会等名
      3rd International Conference on Engineering Technology (ICET 2016)
    • 発表場所
      Darul Iman Training Centre (DITC) Kemaman, Terengganu, Malaysia
    • 年月日
      2016-08-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 三脚形トリチオール単分子膜上でのフェニルフルオレニルラジカルの発生2016

    • 著者名/発表者名
      熊澤速人、北川敏一
    • 学会等名
      第51回有機反応若手の会
    • 発表場所
      諏訪湖ホテル(長野県・諏訪市)
    • 年月日
      2016-07-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子三脚を用いた金基板上への固定による三重項カルベンの二分子的減衰の抑制2016

    • 著者名/発表者名
      上田和典、平井克幸、北川敏一
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Suppression of bimolecular decay of reactive triplet carbene by immobilization through self-assembled monolayer of tripod-shaped trithiol on gold2015

    • 著者名/発表者名
      Toshilazu Kitagawa, Katsuyuki Hirai, Keita Nishiwaki, Kazunori Ueda
    • 学会等名
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015, PACIFICHEM 2015
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター(アメリカ合衆国ホノルル)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 三脚形トリチオールの自己組織化単分子膜上での薗頭カップリングによる分子伸長と収率の電気化学的評価2015

    • 著者名/発表者名
      戸野綾香、梅村尚史、北川敏一
    • 学会等名
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      三重大学(三重県津市)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 三脚形トリチオール-オリゴ(p-フェニレンエチニレン)-フェロセン連結体のAu基板上における単分子膜の電気化学特性2015

    • 著者名/発表者名
      川野貴史、長谷隆啓、北川敏一
    • 学会等名
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      三重大学(三重県津市)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ジアリールジアゾメタン-三脚形トリチオール連結化合物の自己組織化単分子膜上での光照射によるカルベンの発生と捕捉2015

    • 著者名/発表者名
      上田和典、西脇慶太、平井克幸、北川敏一
    • 学会等名
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      三重大学(三重県津市)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular Elongation by Sonogashira Coupling Reactions on the Self-assembled Monolayer of a Tripod-shaped Trithiol and Electrochemical Determination of Product Yield2015

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Tono, Toshikazu Kitagawa
    • 学会等名
      The 5th International Symposium for Sustainability by Engineering at MIU
    • 発表場所
      三重大学(三重県津市)
    • 年月日
      2015-09-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrochemical Characteristics of Self-assembled Monolayer of Ferrocene-Oligo(p-phenyleneethynylene)-Linked Tripod-shaped Trithiols on Gold Substrate2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawano, Toshikazu Kitagawa
    • 学会等名
      The 5th International Symposium for Sustainability by Engineering at MIU
    • 発表場所
      三重大学(三重県津市)
    • 年月日
      2015-09-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 三脚形トリチオール-有機ラジカル連結分子の単分子膜の作製と電気化学的制御2015

    • 著者名/発表者名
      丹羽洋平、百瀬亮介、北川敏一
    • 学会等名
      2015年有機反応機構研究会
    • 発表場所
      高知県立県民文化ホール(高知県高知市)
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ジアリールジアゾメタン-三脚形トリチオール連結化合物の単分子膜上での光照射によるカルベンの発生と捕捉2015

    • 著者名/発表者名
      上田和典、西脇慶太、平井克幸、北川敏一
    • 学会等名
      2015年有機反応機構研究会
    • 発表場所
      高知県立県民文化ホール(高知県高知市)
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] (9-アントリル)(フェニル)ジアゾメタン-三脚形トリチオール連結化合物の単分子膜上での光照射によるカルベンの発生と捕捉2015

    • 著者名/発表者名
      上田和典、平井克幸、北川敏一
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子三脚の自己組織化単分子膜 -反応化学への貢献を目指して-2015

    • 著者名/発表者名
      北川敏一
    • 学会等名
      第50回有機反応若手の会
    • 発表場所
      広島エアポートホテル(広島県三原市)
    • 年月日
      2015-07-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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