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希土類へのキラリティ伝達システムの確立と円偏光発光性完全無機ナノ材料の創出

研究課題

研究課題/領域番号 17K05000
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 ナノ材料化学
研究機関熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室)

研究代表者

龍 直哉  熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究主任 (90743641)

研究分担者 伊原 博隆  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 特任教授 (10151648)
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 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード円二色性 / 円偏光ルミネッセンス / キラリティ / 希土類 / シリカ / ゾル-ゲル / 超分子 / ゾル-ゲル法 / 円偏光ルミネセンス / 円偏光発光 / ナノ材料
研究成果の概要

キラルな分子集合体を形成する両親媒性化合物をテンプレートとして作製したキラルナノシリカに希土類金属をドープすることにより、希土類金属に円二色性および円偏光発光特性を誘起できることを見いだした。希土類金属はナノシリカ中においてイオンとして均一に分散した状態で存在しており、この希土類金属イオンを取り囲むシリカがキラル配位子のように振る舞うことにより希土類金属イオンにキラル光学特性が誘起されたものと推測される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

キラル配位子を導入することにより、非キラルな無機金属イオンにキラル特性を誘起することができるが、ほぼすべての系においてその配位子は有機化合物であった。本研究は、キラリティを有する無機固体をキラル源とすることにより無機金属イオンにキラル光学特性を誘起した新しい例である。本研究の成果および知見は、キラル分離剤や不斉触媒、円偏光発光材料などに関する新たなキラル無機材料の設計・開発に寄与するものと期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] CNRS/CBMN/Universite de Bordeaux(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Bordeaux(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Bordeaux(France)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] キラル光学特性を有する希土類ドープナノシリカの作製2019

    • 著者名/発表者名
      原田朋幸、龍直哉、永岡昭二、高藤誠、伊原博隆
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同九州大会・外国人研究者交流国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Chirality Induction in Rare Earth-Silica Nanohybrids Prepared by Templating Amphiphile-Dye Supramolecular Assemblies2019

    • 著者名/発表者名
      Naoya Ryu, Tomoyuki Harada, Shoji Nagaoka, Yutaka Okazaki, Reiko Oda, Makoto Takafuji, Hirotaka Ihara
    • 学会等名
      31th International Symposium on Chirality (Chirality 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キラル分子集合体をテンプレートとしたテルビウムドープナノシリカ蛍光体の作製とキラル光学特性の誘起2019

    • 著者名/発表者名
      原田朋幸、龍直哉、永岡昭二、高藤誠、伊原博隆
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第17回討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Chiroptically Functional Silica Nanofibers Based on Dye-complexed Supramolecular Assembly and Doping Lanthanide Ions2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Harada, Naoya Ryu, Shoji Nagaoka, Makoto Takafuji, Hirotaka Ihara
    • 学会等名
      The 16th Pacific Polymer Conference (PPC2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chirality transfer from supramolecular assemblies to organic and inorganic fluorophores2019

    • 著者名/発表者名
      Naoya Ryu
    • 学会等名
      The 4th IROAST International Symposium. The joint symposium with the 8th PHOENICS International Symposium, Kumamoto, Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chirality transfer from supramolecular assemblies to organic and inorganic fluorophores2018

    • 著者名/発表者名
      Naoya Ryu
    • 学会等名
      The 4th Annual Meeting of LIA-CNPA, Bordeaux, France
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ゾル・ゲル法を介したキラル発光材料の創製2018

    • 著者名/発表者名
      龍 直哉
    • 学会等名
      第11回 ガラス材料技術分科会総会・研修会、東京
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 1.Fabrication of Fluorescent Helical Nano-silica by Doping Rare Earth Metal2017

    • 著者名/発表者名
      H. Yanagita, N. Ryu, T. Shirosaki, M. Horikawa, S. Nagaoka, Y. Kuwahara, M. Takafuji, Y. Okazaki, R. Oda, H. Ihara
    • 学会等名
      2017 九州・西部-釜山・慶南高分子(第18回)繊維(第16回)合同シンポジウム (2017 Kyushu-Seibu/Pusan-Gyeongnam Joint Symposium on HIgh Polymers(18th) and Fibers(16th))、北九州
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rare earth metal doped chiral silica2017

    • 著者名/発表者名
      H. Yanagita, N. Ryu, S. Nagaoka, M. Takafuji, R. Oda, H. Ihara
    • 学会等名
      2017 Engineering Workshop, Shandong University, China
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テルビウム酸化物複合体へのヘリカル分子集合体を用いたキラリティの伝達2017

    • 著者名/発表者名
      柳田弘、龍直哉、岡崎豊、永岡昭二、城崎智洋、堀川真希、高藤誠、桑原穣、小田玲子、 伊原博隆
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第15回討論会、大阪
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 希土類ドープキラルシリカ蛍光体の開発2017

    • 著者名/発表者名
      柳田弘、龍直哉、岡崎豊、永岡昭二、城崎智洋、堀川真希、高藤誠、桑原穣、Reiko Oda、伊原博隆
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会、北九州
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 熊本大学伊原研究室ホームページ

    • URL

      http://www.chem.kumamoto-u.ac.jp/~ihara/lab3/index-j.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 熊本大学 伊原研究室 学会活動 2018

    • URL

      http://www.chem.kumamoto-u.ac.jp/~wildcats/activity/activity_2018.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 熊本大学 伊原研究室 学会活動 2017

    • URL

      http://www.chem.kumamoto-u.ac.jp/~wildcats/activity/activity_2017.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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