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透明化したナノ層状有機-無機ハイブリッド化合物の光応答形態変化ダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 17034053
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関首都大学東京

研究代表者

井上 晴夫  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (90087304)

研究分担者 嶋田 哲也  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 助手 (50252317)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
2006年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードナノ層状化合 / 粘土 / ポルフィリン / 吸着 / アゾベンゼン / 光異性化
研究概要

本研究では、ナノ層状微小空間を、能動的に光で制御することを目的としている。既に前年までに、新たに分子内に光応答性を有するアゾベンゼン部位を導入したカチオン性多フッ素化界面活性剤(C3F-Azo-S;)を合成し、ナノ層状空間へのインターカレーション挙動、光化学挙動などについて興味深い知見を得ている。カチオン交換性粘土/界面活性剤 複合体を透明の薄膜化することにも成功した。透明薄膜に紫外光(365nm)、可視光(458nm)を照射すると、ナノ層状空間に閉じ込められているにもかかわらず、効率よく可逆的にトランス-シス異性化することを見出した。さらに興味深いことに、複合体の層間距離が異性化と共に、可逆的に拡大-縮小することがわかった。本年度は昨年度までの研究成果を基礎に、新しいナノ層状空間としてナノチューブ環境へのインターカレーションおよび光照射による微小空間の能動的制御へと研究展開を図った。アゾベンゼン含有多フッ素化界面活性剤をニオブ酸層間に、独自の2段階ゲスト-ゲスト交換法でインターカレーションすると螺旋型ナノチューブを形成することを見出した。層状ニオブ酸塩は層Iと層IIが存在するが、通常、層を選んでインターカレーションすることは極めて困難とされているが、本年度の検討により、層Iのみへのインターカレーション、および層Iおよび層IIの両方へのインターカレーションを条件設定により自在に制御できることを見出した。また層Iのみへのインターカレーション複合体の螺旋型ナノチューブと層Iおよび層IIの双方へのインターカレーション複合体の螺旋型ナノチューブも自在に作り分けることができることを見出した。この両方のナノチューブへの光照射により、効率のよい可逆的トランスーシス異性化が進行することも見出した。光応答型ナノチューブとして最初の例として興味深い。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (22件)

  • [雑誌論文] Energy Transfer Reaction of Cationic Porphyrin Complexes on the Clay Surface; The Effect of Sample Preparation Method2007

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Takagi, Miharu Eguchi, Haruo Inoue
    • 雑誌名

      Res.Chem.Intermed. 33

      ページ: 177-189

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Microscopic Structures of Adsorbed Cationic Porphyrins on Clay Surfaces : Molecular Alignment in Artificial Light-Harvesting Systems2007

    • 著者名/発表者名
      Miharu Eguchi, Hiroshi Tachibana, Shinsuke Takagi, Haruo Inoue
    • 雑誌名

      Res.Chem.Intermed. 33

      ページ: 191-200

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Boron-Doped Diamond Electrodes : The Role of Surface Termination in the Oxidation of Dopamine and Ascorbic Acid.2007

    • 著者名/発表者名
      Tryk, D.A., Tachibana, H., Inoue, H., Fujishima, A
    • 雑誌名

      Diamond and Related Materials 16

      ページ: 881-887

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dichroic Measurements on Dicationic and Tetracationic Porphyrins on Clay Surfaces with Visible Light Attenuated Total Reflectance2007

    • 著者名/発表者名
      Miharu Eguchi, Hiroshi Tachibana, Shinsuke Takagi, Donald A. Tryk, Haruo Inoue
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. (In press)

    • NAID

      10019527639

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of Axial Ligands on Intercalation of Tetraphenylporphyrinatoantimony(V) into Smectite Clay Layers2007

    • 著者名/発表者名
      T.Shiragami, K.Nabeshima, J.Matsumoto, M.Yasuda, H.Inoue
    • 雑誌名

      Res. Chem. Intermed. 33

      ページ: 169-175

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of Hybrid Langmuir-Blodgett Membrane of Dialkyldimethylammonium/Vanadium Oxide Gel2007

    • 著者名/発表者名
      H.Usami, Y.Iijima, Y.Moriizumi, H.Fujimatsu, E.Suzuki, H.Inoue
    • 雑誌名

      Res.Chem.Intermed. 33

      ページ: 101-110

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Highly efficient supramolecular photocatalysts for CO_2 reduction using visible light2007

    • 著者名/発表者名
      Sato, S., Koike, K., Inoue, H., Ishitani, O.
    • 雑誌名

      Photochem.Photobiol.Sci. 6

      ページ: 454-461

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Time-resolved Chemiluminescent Study of the TiO2 Photocatalytic Reaction and Its Induced Active Oxygen Species2007

    • 著者名/発表者名
      Lingyue Min, Xing-Zheng Wu, Tetsuya Shimada, Haruo Inoue
    • 雑誌名

      Luminescence (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoresponsible Multilayers Spiral Nanotubes : Intercalation of Polyfluorinated Cationic Azobenzene Surfactant into Potassium Niobate2006

    • 著者名/発表者名
      Z.Tong, S.Takagi, T.Shimada, H.Tachibana, H.Inoue
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 128

      ページ: 684-685

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The Orientation Control of Dicationic Porphyrins on Clay Surfaces by Solvent Polarity.2006

    • 著者名/発表者名
      Miharu Eguchi, Shinsuke Takagi, Haruo Inoue
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 35

      ページ: 14-15

    • NAID

      10016907425

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Light Harvesting Energy Transfer and Subsequent Electron Transfer of Cationic Porphyrin Complexes on Clay Surfaces2006

    • 著者名/発表者名
      S.Takagi, M.Eguchi, H.Inoue
    • 雑誌名

      Langmuir 22

      ページ: 1406-1408

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Photochemical Electron Transfer Reactions in Clay-Porphyrin Complexes2006

    • 著者名/発表者名
      S.Takagi, M.Eguchi, T.Yui, H.Inoue
    • 雑誌名

      Clay Science 12

      ページ: 82-87

    • NAID

      110004867662

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Photochemical electron transfer though the interface of hybrid films of titania nano-sheets and mono-dispersed spherical mesoporous silica particles2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yui, Y.Kobayashi, Y.Yamada, T.Tsuchino, K.Yano, T.Kajino, Y.Fukushima, T.Torimoto, H.Inoue, K.Takagi
    • 雑誌名

      Phys.Chem.Chem.Phys. 8

      ページ: 4585-4590

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 1) Magnetic Alignment of Rhodamine B Intercalated in Synthetic Mica2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kimura, T.Uemura, T.Kimura, S.Takagi, H.Inoue
    • 雑誌名

      Macromolecular Symposia 242

      ページ: 120-125

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Non-aggregated adsorption of cationic metalloporphyrin dyes onto nano-clay sheets films2006

    • 著者名/発表者名
      Shiragami, T., Mori, Y., Matsumoto, J., Takagi, S., Inoue, H., Yasuda, M.
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces, A : Physicochemical and Engineering Aspects 285

      ページ: 284-289

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Porphyrin photochemistry in inorganic/organic hybrid materials : Clays, layered semiconductors, nanotubes, and mesoporous materials2006

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Takagi, Miharu Eguchi, Donald A.Tryk, Haruo Inoue
    • 雑誌名

      J.Photochem. Photobiol.C : Photochem.Rev. 7

    • NAID

      10019275735

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoresponsible Multilayers Spiral Nanotubes: Intercalation of Polyfluorinated Cationic Azobenzene Surfactant into Potassium Niobate2006

    • 著者名/発表者名
      Z.Tong, S.Takagi, T.Shimada, H.Tachibana, H.Inoue
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 128

      ページ: 684-685

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Light Harvesting Energy Transfer and Subsequent Electron Transfer of Cationic Porphyrin Complexes on Clay Surfaces,2006

    • 著者名/発表者名
      S.Takagi, M.Eguchi, H.Inoue
    • 雑誌名

      Langmuir 22

      ページ: 1406-1408

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The Orientation Control of Dicationic Porphyrins on Clay Surfaces by Solvent Polarity2006

    • 著者名/発表者名
      M.Eguchi, S.Takagi, H.Inoue
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 35

      ページ: 14-15

    • NAID

      10016907425

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel Soft Chemical Method for Optically Transparent Ru(bpy)3-K4Nb6O17 Thin Film2005

    • 著者名/発表者名
      Z.Tong, S.Takagi, H.Tachibana, K.Takagi, H.Inoue
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B. 109

      ページ: 21612-21617

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Intercalation of Tris(2,2'-bipyridine)ruthenium(II) into a Layered Perovskite Derived from Aurivillius Phase Bi2SrTa2O92005

    • 著者名/発表者名
      Z.Tong, S.Takagi, T.Shimada, H.Tachibana, H.Inoue
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 34

      ページ: 1406-1407

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photochemical Electron Transfer Reactions in Clay-Porphyrin Complexes

    • 著者名/発表者名
      S.Takagi, M.Eguchi, T.Yui, H.Inoue
    • 雑誌名

      Clay Science, (in press)

    • NAID

      110004867662

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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