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階層制御されたDNA/共役ポリマー高次組織体の構築と光電機能

研究課題

研究課題/領域番号 17067004
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関千葉大学

研究代表者

小林 範久  千葉大学, 大学院融合科学研究科, 教授 (50195799)

研究期間 (年度) 2005 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
31,300千円 (直接経費: 31,300千円)
2008年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
2007年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
2006年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
2005年度: 8,800千円 (直接経費: 8,800千円)
キーワード共役ポリマー / DNA / ナノ材料 / 高分子構造 / 物性 / 超階層構造 / 高分子構造・物性 / ポリアニリン / 高次構造 / 円偏光二色性 / pH応答性
研究概要

構造規則性の生体高分子であるDNAは、側鎖にリン酸基を有するポリアニオンであり、カチオン性の電荷輸送材料や発光材料などを静電的に担持することができる。また、環境への負荷が少ないという利点から様々な工業的な利用方法が現在検討されている。我々は、導電性高分子であるポリアニリン(PAn)とDNAを種々の方法で複合することにより、水溶性のDNA/PAn高次組織体を生成し,その特徴について検討を行ってきた。本研究では、DNAとPAnを組織化する際の条件が組織体構造に及ぼす影響を検討するとともに組織体におけるDNA、PAnの構造を明らかにした。具体的には組織体調製時の熱処理によりさらに熱処理によってDNA/PAn組織体の構造規則性が高くなり、PAnもDNAのらせん構造を大きく反映したようならせん構造をとることがわかった。また、それに伴って相互作用形態も変化することが明らかとなった。また組織体の構造規則性が増すことでpHや熱に対する環境安定性も増すことが明らかとなった。一方で,DNA組織体単分子レベルでの機能を評価する目的でDNA/Ru(bpy)_3^<2+>組織体を電極間に単分子配向させ,その構造をAFMで観察するとともに電気物性測定を行った。電極間配向の条件を精査することで,組織体単分子レベルでの電極間の橋渡しに成功し,光機能材料であるRu(bpy)_3^<2+>を組織化した系では,DNA単体に比べ高い電気伝導特性が得られた。構造規則性を持つDNA組織体の創製と機能化に成功し,将来の光電機能分子ワイヤーに関する基礎知見を得た。

報告書

(5件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2009 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (9件) 図書 (9件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Memory Mechanism of Printable Ferroelectric TFT Memory with Tertiary Structured Polypeptide as a Dielectric Layer2009

    • 著者名/発表者名
      M. Hasegawa, N. Kobayashi, S. Uemura and T. Kamata
    • 雑誌名

      Synth. Met. 159

      ページ: 961-964

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Spectro-electrochemical properties of phthalate derivative-based Electrochromic cell with gel electrolyte containing DMSO solvent Electrochemistry2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Watanabe, T. Nagashima and N. Kobayashi
    • 雑誌名

      77

      ページ: 306-308

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Phthalate-derivative / TiO_2 Modified Electrode for Electrochromic Application2009

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, Y. Watanabe, T. Nagashima and N. Kobayashi
    • 雑誌名

      Sol. Energy Mater. Sol. Cells (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of Conjugated Polymers Containing 3,9- and 2,9-Linked Carbazole Units in the Main Chain2009

    • 著者名/発表者名
      K. Tamura, M. Shiotsuki, N. Kobayashi, T. Masuda and F. Sanda
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem. (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Spectro-electrochemical properties of phthalate derivative-based electrochromic cell with gel electrolyte containing DMSO solvent2009

    • 著者名/発表者名
      Norihisa KOBAYASHI, 他
    • 雑誌名

      Electrochemistry 77

      ページ: 306-308

    • NAID

      10024973334

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of Conjugated Polymers Containing 3,9- and 2,9-Linked Carbazole Units in the Main Chain2009

    • 著者名/発表者名
      Norihisa KOBAYASHI, 他
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Memory Mechanism of Printable Ferroelectric TFT Memory with Tertiary Structured Polypeptide as a Dielectric Layer2009

    • 著者名/発表者名
      Norihisa KOBAYASHI, 他
    • 雑誌名

      Synthetic Metals (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phthalate-derivative / TiO_2 Modified Electrode for Electrochromic Application2009

    • 著者名/発表者名
      Norihisa KOBAYASHI, 他
    • 雑誌名

      Solar Energy Materials and Solar Cells (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular structure and EL application of highly ordered structure DNA/Ru(bpy)_3^<2+> complex2008

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi, K. Matsumoto and S. Inoue
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE (invited) 7040

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Organic Electrochromism for a New Color Electrochromic Paper2008

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi, S. Miura, M. Nishimura and H. Urano
    • 雑誌名

      Sol. Energy Mater. Sol. Cells 92

      ページ: 136-139

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Molecular structure and EL application of highly ordered structure DNA/Ru(bpy)_3^<2+> complex2008

    • 著者名/発表者名
      Norihisa KOBAYASHI, 他
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 7040

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA組織体の電子・光機能材料としての可能性2008

    • 著者名/発表者名
      小林範久
    • 雑誌名

      Material Stage 8

      ページ: 39-42

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] DMA/導電性高分子高次組織体の構造とEL特性2008

    • 著者名/発表者名
      小林範久
    • 雑誌名

      未来材料 8

      ページ: 14-21

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organic Electrochromism for a New Color Electrochromic Paper2008

    • 著者名/発表者名
      Norihisa KOBAYASHI, 他
    • 雑誌名

      Solar Energy Materials and Solar Cells 92

      ページ: 136-139

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ushikubo, Structure and Optoelectrical Properties of photopolymerized PAn/DNA complex2007

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi, T. Morimoto and T.
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE (invited) 6646

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of Carbazole-Based Hyperbranched Conjugated Polymers2007

    • 著者名/発表者名
      J. Q. Qu, M. Shiotsuki, N. Kobayashi, F. Sanda and T. Masuda
    • 雑誌名

      Polymer 48

      ページ: 6481-6490

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Gel-Electrolyte Based Flexible Electrochromic Devices Showing Subtractive Primary Colors2007

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi, S. Miura, M. Nishimura and Y. Goh
    • 雑誌名

      Electrochim. Acta 53

      ページ: 1643-1647

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Gel-Electrolyte Based Flexible Electrochromic Devices Showing Subtractive Primary Colors2007

    • 著者名/発表者名
      Norihisa KOBAYASHI, 他
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta 53

      ページ: 1643-1647

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of Carbazole-Based Hyperbranched Conjugated Polymers2007

    • 著者名/発表者名
      Norihisa KOBAYASHI, 他
    • 雑誌名

      Polymer 48

      ページ: 6481-6490

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] エレクトロクロミズムと電子ペーパーへの展開2007

    • 著者名/発表者名
      Norihisa KOBAYASHI
    • 雑誌名

      光技術コンタクト 45

      ページ: 539-544

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] フルカラーEC電子ペーパー2006

    • 著者名/発表者名
      小林範久
    • 雑誌名

      高分子 55

      ページ: 434-434

    • NAID

      10017581332

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 電子ペーパー技術の最新動向2006

    • 著者名/発表者名
      小林範久
    • 雑誌名

      月刊ディスプレイ 12

      ページ: 56-62

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 電子ペーパー用エレクトロクロミック技術2006

    • 著者名/発表者名
      小林範久
    • 雑誌名

      月刊OPTRONICS 303

      ページ: 128-133

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Polymer Electrolyte with Large Temperature-Dependent Conductivity for Novel Electrochromic Imaging2005

    • 著者名/発表者名
      Norihisa Kobayashi
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta 50

      ページ: 3886-3890

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoluminescence and Electroluminescence of 9,10-Bis(silylethynyl) anthracene2005

    • 著者名/発表者名
      Takashi Karatsu
    • 雑誌名

      J.Photopoly.Sci.Technol. 18

      ページ: 65-68

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrochromic Imaging with Polymer Electrolyte Having High Temperature-Dependent Conductivity2005

    • 著者名/発表者名
      Norihisa Kobayashi
    • 雑誌名

      Solar Energy Materials and Solar Cells 90

      ページ: 538-545

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Molecular structure and EL application of highly ordered structure DNA/Ru(bpy)_3^<2+> complex2008

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi, K. Matsumoto and S. Inoue
    • 学会等名
      SPIE Optics + Photonics 2008, Nanobiotronics (invited)
    • 年月日
      2008-08-14
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Molecular structure and EL application of highly ordered structure DNA/Ru(bPY)_3^<2+> complex2008

    • 著者名/発表者名
      Norihisa KOBAYASHI, 他
    • 学会等名
      SPIE Optics+Photonics 2008
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of DNA/chemically polymerized polyaniline complex with higher ordered structure2008

    • 著者名/発表者名
      Norihisa KOBAYASHI, 他
    • 学会等名
      18th Iketani conference, International Conference on Control of Super-Hierarchical Structures and Innovative Functions of Next-Generation Conjugated Polymers
    • 発表場所
      Awaji, Japan
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] AFM analysis of DNA/Ru(bpy)_3^<2+> complex2008

    • 著者名/発表者名
      Norihisa KOBAYASHI, 他
    • 学会等名
      18th Iketani conference, International Conference on Control of Super-Hierarchical Structures and Innovative Functions of Next-Generation Conjugated Polymers
    • 発表場所
      Awaji, Japan
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Memory mechanism of printable ferroelectric TFT memory with terthary structured uolvueutide as a dielectric layer2008

    • 著者名/発表者名
      Norihisa KOBAYASHI, 他
    • 学会等名
      18th Iketani conference, International Conference on Control of Super-Hierarchical Structures and Innovative Functions of Next-Generation Conjugated Polymers
    • 発表場所
      Awaji, Japan
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Structure and optoelectrical properties of photopolymerized PAn/DNA complex(invite)2007

    • 著者名/発表者名
      Norihisa KOBAYASHI
    • 学会等名
      SPIE Optics+Photonics 2007, Nanobiotronics
    • 発表場所
      San Diego (USA)
    • 年月日
      2007-08-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Preparation and Structure of DNA/ chemically polymerized polyaniline complex with higher ordered structure

    • 著者名/発表者名
      K. Matsumoto, R. Son, T. Morimoto and N. Kobayashi
    • 学会等名
      18th Iketani Conference
    • 発表場所
      Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Vectrial Orientation of DNA/PAn Complex and Application to Conducting Nano-wire

    • 著者名/発表者名
      S. Inoue, T. Ishikawa and N. Kobayashi
    • 学会等名
      18th Iketani Conference
    • 発表場所
      Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Memory Mechanism of Printable Ferroelectric TFT Memory with Tertiary Structured Polypeptide as a Dielectric Layer

    • 著者名/発表者名
      M. Hasegawa, N. Kobayashi, S. Uemura and T. Kamata
    • 学会等名
      18th Iketani Conference
    • 発表場所
      Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書]2009

    • 著者名/発表者名
      小林範久
    • 出版者
      次世代共役ポリマーの超階層制御と革新機能,階層制御されたDNA/共役ポリマー高次組織体の構築と光電機能
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 化学工業602008

    • 著者名/発表者名
      小林範久
    • 出版者
      安価簡便に作製できる次世代発消色素子
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Material Stage82008

    • 著者名/発表者名
      小林範久
    • 出版者
      DNA組織体の電子・光機能材料としての可能性
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 未来材料152008

    • 著者名/発表者名
      小林範久
    • 出版者
      DNA/導電性高分子高次組織体の構造とEL特性
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] FPDの光学材料 基礎から実用まで (分担)2007

    • 著者名/発表者名
      小林範久
    • 総ページ数
      295
    • 出版者
      テクノタイムズ社
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] FPD・DSSC・光メモリと機能性色素の最新技術と材料開発(分担)2007

    • 著者名/発表者名
      小林範久
    • 総ページ数
      544
    • 出版者
      技術教育出版社
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 電子ディスプレイ技術2007(分担)2007

    • 著者名/発表者名
      小林範久
    • 総ページ数
      160
    • 出版者
      工業調査会
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 最新 機能性色素大全集 p.165-p.1752006

    • 著者名/発表者名
      小林範久
    • 総ページ数
      352
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 進化する半導体(担当:Ru錯体を含むDNA高次組織体のEL発光特性,p214-225)2006

    • 著者名/発表者名
      小林範久
    • 総ページ数
      504
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://photo-m.tp.chiba-u.jp/i-poly/

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://photo-m.tp.chiba-ujp/i-poly/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://photo-m.tp.chiba-u.jp/i-poly/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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