• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

環状光捕集アンテナモデルのサイズ制御を基盤とする光合成機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K05749
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
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

森末 光彦  京都工芸繊維大学, 分子化学系, 助教 (40403357)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードポルフィリン / 配位結合 / 超分子 / 近赤外発光 / 二重鎖形成 / 発光 / ナノテクノロジー / 人工光合成
研究成果の概要

光合成光捕集アンテナ錯体の卓越した光合成初期過程は、光と物質が強く相互作用できるマイクロとナノの境界サイズ領域の構造に特有の現象に起因していると推定されている。本研究では、合成分子が構造あるいは形状制御することが困難であったこの境界サイズ領域に対して、剛直ま分子構成ユニットとして二重鎖形成型ポルフィリンアレーを利用して、10 nmを超えるサイズ領域における分子の精密配列する新しい分子科学の開拓に挑戦し、溶液中でマイクロメートルサイズの分子形状を、分子設計により制御可能であることを示した。またこの研究を通じて、非晶質のポルフィリンがエキシマー形成して近赤外波長域で固体発光を示すことを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

合成分子が構造・形状制御できるサイズ領域をマイクロメートルサイズまで拡張することができた。
従来結晶性が高いとかんがえられてきたポルフィリン金属錯体が、アモルファス状態では極めてユニークな物性を示すことが明らかとなった。とくに一般的に材料も非常に限定される、固体近赤外発光特性は特筆するべき特徴である。また、バルク状態において、巨大な吸収が異常分散を誘起し、バルク状態では屈折率が非常に大きいことが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Perfluorophenyl‐Directed Giant Porphyrin J‐Aggregates2019

    • 著者名/発表者名
      Morisue Mitsuhiko、Ueno Ikuya、Muraoka Kunihiko、Omagari Shun、Nakanishi Takayuki、Hasegawa Yasuchika、Hikima Takaaki、Sasaki Sono
    • 雑誌名

      Chemistry ? A European Journal

      巻: - 号: 30 ページ: 7322-7329

    • DOI

      10.1002/chem.201901017

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Preferential Solvation Unveiled by Anomalous Conformational Equilibration of Porphyrin Dimers: Nucleation Growth of Solvent?Solvent Segregation2018

    • 著者名/発表者名
      Morisue Mitsuhiko、Ueno Ikuya
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 122 号: 20 ページ: 5251-5259

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.8b02558

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fully Conjugated Porphyrin Glass: Collective Light-Harvesting Antenna for Near-Infrared Fluorescence beyond 1 μm2018

    • 著者名/発表者名
      Morisue Mitsuhiko、Omagari Shun、Ueno Ikuya、Nakanishi Takayuki、Hasegawa Yasuchika、Yamamoto Shunsuke、Matsui Jun、Sasaki Sono、Hikima Takaaki、Sakurai Shinichi
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 3 号: 4 ページ: 4466-4474

    • DOI

      10.1021/acsomega.8b00566

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An antiparallel double-stranded BODIPY?porphyrin dyad assembled via a self-complementary B?F?Zn interaction2018

    • 著者名/発表者名
      Morisue Mitsuhiko、Nakano Shinya、Shimizu Masaki、Yumura Takashi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 54 号: 2 ページ: 144-147

    • DOI

      10.1039/c7cc07049g

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A metal-lustrous porphyrin foil2017

    • 著者名/発表者名
      Morisue Mitsuhiko、Hoshino Yuki、Shimizu Masaki、Tomita Shogo、Sasaki Sono、Sakurai Shinichi、Hikima Takaaki、Kawamura Ayaka、Kohri Michinari、Matsui Jun、Yamao Takeshi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 53 号: 77 ページ: 10703-10706

    • DOI

      10.1039/c7cc06159e

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Porphyrins Sheathed in Quadrupolar Solvation Spheres of Hexafluorobenzene: Solvation-Induced Fluorescence Enhancement and Conformational Confinement2017

    • 著者名/発表者名
      Morisue Mitsuhiko、Ueno Ikuya、Shimizu Masaki、Yumura Takashi、Ikeda Noriaki
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 121 号: 35 ページ: 19407-19413

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.7b04083

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amorphous Porphyrin Glasses Exhibit Near-Infrared Excimer Luminescence2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiko Morisue,* Ikuya Ueno, Takayuki Nakanishil, Takafumi Matsui, Sono Sasaki, Masaki Shimizu, Jun Matsui, Yasuchika Hasegawa
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 7 号: 37 ページ: 22679-22683

    • DOI

      10.1039/c7ra02752d

    • NAID

      120006309134

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 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] Supramolecular Polymer of Near-Infrared Luminescent Porphyrin Glass2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiko Morisue,* Yuki Hoshino, Masaki Shimizu, Takayuki Nakanishi, Yasuchika Hasegawa, Md. Amran Hossain, Shinichi Sakurai, Sono Sasaki, Shinobu Uemura, Jun Matsui
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 50 号: 8 ページ: 3186-3192

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.7b00316

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Tightly Stretched Ultralong Supramolecular Multiporphyrin Array Propagated by Double-Strand Formation2016

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiko Morisue,* Yuki Hoshino, Masaki Shimizu, Shinobu Uemura, Shinichi Sakurai
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 22 号: 37 ページ: 13019-13022

    • DOI

      10.1002/chem.201602968

    • 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
  • [雑誌論文] Group 14 Dithienometallole-Linked Ethynylene-Conjugated Porphyrin Dimers2016

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiko Morisue,* Yuki Hoshino, Masashi Nakamura, Takashi Yumura, Shinjiro Machida, Yousuke Ooyama, Masaki Shimizu, Joji Ohshita
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 55 号: 15 ページ: 7432-7441

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.6b00667

    • 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] 亜鉛ポルフィリン-BODIPY連結化合物の超分子錯体形成とその発光特性2018

    • 著者名/発表者名
      中野慎也, 森末光彦, 湯村尚史, 池田憲昭
    • 学会等名
      第37回無機高分子研究討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Near-infrared luminescent excimer formation of porphyrin glasses2018

    • 著者名/発表者名
      森末光彦
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Porphyrin and Phthalocyanine (ICPP10)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Near-infrared luminescent porphyrin glasses2018

    • 著者名/発表者名
      森末光彦
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on Chromogenic Materials and Devices
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Near-infrared luminescent porphyrin glasses2018

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiko Morisue
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on Chromogenic Materials and Devices
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Porphyrin Glasses That Form Near-Infrared Luminescent Excimer2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiko Morisue
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Polymeric Materials Based on Element-Block
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学
    • 年月日
      2017-01-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ポルフィリンガラスを基盤とする固体近赤外発光材料の創製2017

    • 著者名/発表者名
      森末光彦, 上野郁也, 清水正毅, 佐々木園, 松井淳, 大曲駿, 中西貴之, 長谷川靖哉
    • 学会等名
      第15回無機高分子研究討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アモルファス状態で近赤外エキシマー発光するポルフィリンガラス2017

    • 著者名/発表者名
      森末光彦, 上野郁也, 清水正毅, 佐々木園, 松井淳, 大曲駿, 中西貴之, 長谷川靖哉
    • 学会等名
      第15回光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] BODIPYから亜鉛ポルフィリンへの相補的配位結合に基づくBODIPY -ポルフィリン超分子錯体の構築2017

    • 著者名/発表者名
      中野慎也, 清水正毅, 湯村尚史, 森末光彦
    • 学会等名
      第15回ホスト・ゲスト超分子化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ポルフィリン-BODIPY連結分子の自己組織化2017

    • 著者名/発表者名
      中野慎也, 清水正毅, 森末光彦
    • 学会等名
      第66回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体の構造を模倣したポルフィリン積層構造の構築とその多彩な機能2017

    • 著者名/発表者名
      森末光彦
    • 学会等名
      日本技術士会近畿本部化学部会例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 二重鎖ポルフィリンアレー精密組織体の構築と機能化2017

    • 著者名/発表者名
      森末光彦
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 二重鎖形成による巨大ポルフィリン超分子アレーの構築2016

    • 著者名/発表者名
      森末光彦, 星野佑紀, 清水正毅, 上村忍, 櫻井伸一
    • 学会等名
      第28回配位化合物の光化学討論会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 近赤外エキシマー発光を示す共役ポルフィリンガラス2016

    • 著者名/発表者名
      森末光彦, 上野郁也, 清水正毅, 佐々木園, 櫻井伸一, 松井淳, 中西貴之, 長谷川靖哉
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 四極子相互作用によるポルフィリンダイマーの構造制御2016

    • 著者名/発表者名
      上野郁也, 清水正毅, 大下浄治, 森末光彦
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ポルフィリンが示す新規物性2016

    • 著者名/発表者名
      森末光彦
    • 学会等名
      西日本ナノシート研究会サマーキャンプ2016
    • 発表場所
      屋久島
    • 年月日
      2016-07-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 元素ブロック材料の創出と応用展開; 中條善樹監修2016

    • 著者名/発表者名
      森末光彦
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      シーエムシー
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 固体凝集状態で近赤外線発光を示すポルフィリンガラス2017

    • 発明者名
      森末光彦、佐々木園、中西貴之、長谷川靖哉
    • 権利者名
      森末光彦、佐々木園、中西貴之、長谷川靖哉
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 取得年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 固体凝集状態で近赤外線発光を示すポルフィリンガラス2016

    • 発明者名
      森末光彦, 佐々木園, 中西貴之, 長谷川靖哉
    • 権利者名
      森末光彦, 佐々木園, 中西貴之, 長谷川靖哉
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-161750
    • 出願年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi