多刺激応答性スマートナノファイバーの創製

• 研究課題/領域番号: 17H02740
• 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: ナノ材料化学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 津田 明彦 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (20359657)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2019年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2018年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2017年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: 高分子 / 有機合成 / 超分子 / 錯体 / スマートマテリアル / スマートナノファイバー / ポリマー / ナノファイバー / 光異性化 / 金属錯体 / ナノ材料 / 多刺激応答性

研究成果の概要

本研究課題では、超分子ナノファイバーのさらなる高機能化と実用性の獲得を目的に、音・電気・光・熱などの複数の物理刺激に反応して、形態、状態、性質を可逆的に変化させることのできるスマートナノファイバーの開発を企てた。新たなπ共役配位子を合成し、その置換基変換によるサイズや構造の制御、及び金属変換による光学的・電子的性質の制御ができるまったく新しい金属－有機一次元配位ポリマーの開発に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究において開発した金属－有機一次元配位ポリマーは、金属と有機配位子間に強い配位結合を形成し、またそれらの間で強い電子的相互作用を有することが明らかになった。本研究では、安定で高い重合度を有する金属－有機ハイブリッドポリマーの合成法についての学術的基礎を構築することができた。このような金属－有機ハイブリッドポリマーは、現在産業利用されているポリマーにはないユニークな光学的性質、および高い導電性や磁性を示すプラスチックや繊維材料となりうる可能性がある。

研究成果

• [国際共同研究] 内蒙古医科大学/内蒙古師範大学/内蒙古工業大学(中国)
• [国際共同研究] 内蒙古医科大学/内蒙古師範大学/内蒙古工業大学(中国)
• [国際共同研究] 内蒙古医科大学 薬学院(中国)
• [雑誌論文] 音楽の音が引き起こすナノファイバーの動的整列現象 (2019)
  • 著者名/発表者名: 津田 明彦
  • 雑誌名: 化学と教育 巻: 67 ページ: 346-349
• [雑誌論文] 音で流れるナノファイバー (2018)
  • 著者名/発表者名: 津田 明彦
  • 雑誌名: 繊維学会誌 巻: 74 号: 7 ページ: P-292-P-297
  • DOI: 10.2115/fiber.74.P-292
  • NAID: 130007418415
  • ISSN: 0037-9875, 1884-2259
  • 年月日: 2018-07-10
• [雑誌論文] 可聴音で配向する超分子ナノファイバー (2018)
  • 著者名/発表者名: 津田 明彦
  • 雑誌名: 科学と工業 巻: 92 ページ: 31-37
  • NAID: 40021477235
• [雑誌論文] An Acid-Responsive Single Trichromatic Luminescent Dye That Provides Pure White Light Emission (2017)
  • 著者名/発表者名: Keigo Imamura, Yoshifumi Ueno, Seiji Akimoto, Kazuo Eda, Yanqing Du, Chaolu Eerdun, Meiling Wang, Kumiko Nishinaka, Akihiko Tsuda
  • 雑誌名: ChemPhotoChem 巻: 1 号: 10 ページ: 427-431
  • DOI: 10.1002/cptc.201700108
  • NAID: 120006454547
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Switching of the pi-electronic conjugations in the reduction of a dithienylethene-fused p-benzoquinone (2017)
  • 著者名/発表者名: E. Saito, T. Ako, *Y. Kobori and *A. Tsuda
  • 雑誌名: RSC Adv. 巻: 7 号: 5 ページ: 24032406-24032406
  • DOI: 10.1039/c6ra27001h
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 音と光による物質の状態と反応のオン・デマンド制御 (2020)
  • 著者名/発表者名: 津田 明彦
  • 学会等名: 高分子表面研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Physical Controls of the Materials and Reactions by Sound and Light (2019)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Tsuda
  • 学会等名: Invited Lecture in Inner Mongolia University (China)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] クロロホルムをC1ビルディングブロックとする光オン・デマンドポリマー合成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 津田 明彦
  • 学会等名: 高分子学会中国四国支部「高分子講座」
  • 招待講演
• [学会発表] Physical Controls of the Material States and Reactions by Sound and Light (2019)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Tsuda
  • 学会等名: Inner Mongolia - Japan International Joint Research : Functional Molecular Chemistry Lecture Meeting（China）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Innovative Syntheses and Physical Operations of Functional Supramolecular Materials with Light and Sound (2019)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Tsuda, Ryo Muranaka, Yuto Suzuki, Yuka Hashimoto
  • 学会等名: 1st Functional Supramolecular Workshop（China）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Innovative Syntheses of Functional Supramolecular Materials using Physical Stimuli (2019)
  • 著者名/発表者名: Fengying Liang, Masaki Yanai, Akihiko Tsuda
  • 学会等名: 1st Functional Supramolecular Workshop（China）
  • 国際学会
• [学会発表] Innovative Syntheses and Physical Operations of Functional Supramolecular Materials with Light and Sound (2019)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Tsuda, Ryo Muranaka, Yuto Suzuki, Yuka Hashimoto
  • 学会等名: 1st Functional Supramolecular Workshop
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] An Acid-Responsive Single Trichromatic Luminescent Bipyrrole that Provides Pure White Light Emission (2018)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Tsuda, Keigo Imamura, Eerdun
  • 学会等名: International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] アルコールとクロロホルムからの光カーボネート合成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 津田 明彦
  • 学会等名: イノベーション・ジャパン2018‐大学見本市
• [学会発表] π共役ビピロール誘導体の金属架橋による一次元配位ポリマーの創製 (2018)
  • 著者名/発表者名: 杉本 敏幸、額爾敦、津田 明彦
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] キラル置換基を有する両親媒性ジピリジルベンゼン誘導体の合成と渦中における動的挙動の解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 柳井 昌樹、古荘 義雄、津田 明彦
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] Photocontroles of Acoustic Alignments of Supramolecular Nanofibers (2017)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Tsuda
  • 学会等名: POLYMAT-2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Photocontroles of Acoustic Alignments of Supramolecular Nanofibers (2017)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Tsuda
  • 学会等名: GREEN 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Sound Induced Alignments of Supramolecular Nanofibers (2017)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Tsuda
  • 学会等名: 中国・内蒙古師範大学 講演
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Synthesis of a Metalloporphyrin Supramolecular Microfiber (2017)
  • 著者名/発表者名: Namin Dai, Nobuyasu Naruse, Yutaka Mera, Yoshio Furusho, Akihiko Tsuda
  • 学会等名: 第７回 CSJ化学フェスタ2017
• [学会発表] Synthesis of a Metalloporphyrin Supramolecular Microfiber (2017)
  • 著者名/発表者名: Namin Dai, Nobuyasu Naruse, Yutaka Mera, Yoshio Furusho, Akihiko Tsuda
  • 学会等名: 第２８回基礎有機化学討論会
• [学会発表] 金属ポリフィリン超分子マイクロファイバーの創成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 戴 娜敏、津田 明彦、成瀬 延康、目良 裕、古荘 義雄
  • 学会等名: 第15回ホストーゲスト・超分子化学シンポジウム
• [備考] 津田研究室
  • URL: http://www2.kobe-u.ac.jp/~akihiko/index.html
• [備考] 特許
  • URL: http://www2.kobe-u.ac.jp/~akihiko/List.html
• [備考] 論文
  • URL: http://www2.kobe-u.ac.jp/~akihiko/pg128.html
• [備考] Conference, Symposium, and Seminar
  • URL: http://www2.kobe-u.ac.jp/~akihiko/Activities.html
• [産業財産権] N-置換トリハロアセトアミドの製造方法 (2020)
  • 発明者名: 津田 明彦、他4名
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2020
• [産業財産権] ビルスマイヤー試薬の製造方法 (2019)
  • 発明者名: 津田 明彦、他4名
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2019
• [産業財産権] ハロゲン化カルボニルの製造方法 (2019)
  • 発明者名: 津田 明彦、他2名
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2019-162168
  • 出願年月日: 2019
• [産業財産権] ハロゲン化カルボニルの製造方法 (2019)
  • 発明者名: 津田 明彦
  • 権利者名: 神戸大学 他2
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2019-162196
  • 出願年月日: 2019
• [産業財産権] ハロゲノギ酸ハロゲン化アルキルエステルの製造方法 (2019)
  • 発明者名: 津田 明彦、他1名
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2019
• [産業財産権] イソシアネート化合物の製造方法 (2019)
  • 発明者名: 津田 明彦、他1名
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2019
• [産業財産権] ポリカーボネートの製造方法 (2019)
  • 発明者名: 津田 明彦
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2019
• [産業財産権] カーボネート誘導体の製造方法 (2019)
  • 発明者名: 津田 明彦
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2019
• [産業財産権] アミノ酸－Ｎ－カルボン酸無水物の製造方法 (2019)
  • 発明者名: 津田 明彦
  • 権利者名: 神戸大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2019-206123
  • 出願年月日: 2019
• [産業財産権] N-置換トリハロアセトアミドの製造方法 (2019)
  • 発明者名: 津田 明彦，他4
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2019-060647
  • 出願年月日: 2019
• [産業財産権] カーボネート誘導体の製造方法 (2018)
  • 発明者名: 津田 明彦
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2018
• [産業財産権] フッ素化カーボネート誘導体の製造方法 (2018)
  • 発明者名: 津田 明彦
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2018
• [産業財産権] ビルスマイヤー試薬の製造方法 (2018)
  • 発明者名: 津田 明彦，他4
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-167032
  • 出願年月日: 2018
• [産業財産権] イソシアネート化合物の製造方法 (2018)
  • 発明者名: 津田 明彦，他1
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-214988
  • 出願年月日: 2018
• [産業財産権] フッ素化カーボネートの製造方法 (2018)
  • 発明者名: 津田 明彦，他1
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-214989
  • 出願年月日: 2018
• [産業財産権] ハロゲノギ酸ハロゲン化アルキルエステルの製造方法 (2018)
  • 発明者名: 津田 明彦，他1
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-214990
  • 出願年月日: 2018
• [産業財産権] ポリカーボネートの製造方法 (2018)
  • 発明者名: 津田 明彦
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-214976
  • 出願年月日: 2018
• [産業財産権] カーボネート誘導体の製造方法 (2018)
  • 発明者名: 津田 明彦
  • 権利者名: 神戸大学 他1
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-215003
  • 出願年月日: 2018
• [産業財産権] アミノ酸－N－カルボン酸無水物の製造方法 (2018)
  • 発明者名: 津田 明彦
  • 権利者名: 神戸大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-214999
  • 出願年月日: 2018
• [産業財産権] カーボネート誘導体の製造方法 (2017)
  • 発明者名: 津田明彦
  • 権利者名: 神戸大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-097681
  • 出願年月日: 2017
• [産業財産権] フッ素化カーボネート誘導体の製造方法 (2017)
  • 発明者名: 津田明彦
  • 権利者名: 神戸大学、旭硝子株式会社
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-097682
  • 出願年月日: 2017
• [産業財産権] 金属とイミノメチル置換ビピロール誘導体からなる一次元配位ポリマー (2017)
  • 発明者名: 津田明彦、西中久美子、今村圭吾、古荘義雄、成瀬延康、目良裕
  • 権利者名: 神戸大学、滋賀医科大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-255106
  • 出願年月日: 2017
• [学会・シンポジウム開催] 1st Functional Supramolecular Workshop (China) (2019)
• [学会・シンポジウム開催] Japan International Joint Research : Functional Molecular Chemistry Lecture Meeting (China) (2019)
• [学会・シンポジウム開催] 1st Functional Supramolecular Workshop (2018)