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樹状分子-金属ナノ粒子複合体による柔軟なナノ空間制御法の開発と合成触媒への展開

研究課題

研究課題/領域番号 17K05838
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
研究機関鹿児島大学

研究代表者

岡村 浩昭  鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (30244221)

研究分担者 蔵脇 淳一  鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (10170078)
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
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード金属ナノ粒子 / 有機無機複合材料 / ナノ粒子触媒 / 樹状分子 / 樹状分子-金属ナノ粒子複合体 / ナノ空間制御
研究成果の概要

スルファニルアニリン部位を有するポリアミドアミン型樹状分子と金イオン又は銀イオンとの自発的な反応によって、樹状分子-金又は銀ナノ粒子複合体を調製する方法を開発した。得られた複合体は内部に、樹状分子の世代数に応じた疎水性空間を有することが、疎水性色素の取り込み実験によって明らかになった。
スルファニルアニリン部位を有するポリビニルエステルと白金イオンから、繰り返し利用可能で官能基選択性の高い還元反応触媒として利用可能なナノ粒子複合体を得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

柔軟な樹状分子を金属ナノ粒子表面上に一定の方向で配列させる方法を確立した点が最大の成果である。樹状分子をあらかじめ水溶液中でミセルもしくはミセル様の分子会合体としておき、その内部で金属イオンの還元を行うことで、目的の構造を持った複合体が得られた。スルファニルアニリンを有するポリアミドアミン型樹状分子は、金イオン、銀イオンなどの金属イオンを還元可能な還元剤としても働くため、この反応は自発的に進行し、極めて温和な条件下で、樹状分子-金又は銀ナノ粒子複合体を調製することができた。
得られた複合体内部に疎水性空間が存在することは、水に溶けないインジゴ分子の可溶化実験によって確認された。

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

    (9件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Preparation of antimicrobial gold and silver nanoparticles from tea leaf extracts2019

    • 著者名/発表者名
      Onitsuka, Satoaki; Hamada, Toshiyuki; Okamura, Hiroaki.
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

      巻: 173 ページ: 242-248

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2018.09.055

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Total Synthesis of the Claimed Structure of (±)-Hyptinin and Structural Revision of Natural Hyptinin2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Maeda, Toshiyuki Hamada, Satoaki Onitsuka, and Hiroaki Okamura
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products

      巻: 80 号: 5 ページ: 1446-1449

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.6b01116

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spontaneous Preparation of Highly Stable Gold Nanoparticle Stabilized with <i>ω</i>-Sulfonylated Alkylsulfanylaniline2017

    • 著者名/発表者名
      Mohieeldin Darwish Mahmoud Ibrahiem、Takenoshita Yuto、Hamada Toshiyuki、Onitsuka Satoaki、Kurawaki Junich、Okamura Hiroaki
    • 雑誌名

      Journal of Oleo Science

      巻: 66 号: 12 ページ: 1349-1354

    • DOI

      10.5650/jos.ess17151

    • NAID

      130006235050

    • ISSN
      1345-8957, 1347-3352
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Spontaneous Preparation of Polymer-Supported Platinum Nanoparticles and Its Application for Catalytic Reduction2019

    • 著者名/発表者名
      Mahmoud Ibrahiem Mohieeldin Darwish,岡村浩昭
    • 学会等名
      ナノ学会第17回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 有機触媒として作用する樹状分金属ナノ粒子複合体の調製2019

    • 著者名/発表者名
      安東楠名未,岡村浩昭
    • 学会等名
      ナノ学会第17回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 2種の配位子を任意の比率で固定化した金ナノ粒子の簡便な調製 法の開発と生じた金ナノ粒子のpH 感受性および金属イオン感受 性の検討2018

    • 著者名/発表者名
      石川 拓己・鬼束 聡明・濱田 季之・岡村 浩昭
    • 学会等名
      日本化学会 第98春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ジヒドロナフタレンリグナン類の全合成と、天然ジヒドロナフタレンリグナン類の構造修正2018

    • 著者名/発表者名
      前田和人・鬼束 聡明・濱田 季之・岡村 浩昭
    • 学会等名
      第60回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 2種の配位子を任意の比率で固定化した金ナノ粒子の簡便な調製法の開発と生じた金ナノ粒子のpH感受性および金属イオン感受性の検討2018

    • 著者名/発表者名
      石川巧己、鬼束聡明、濵田季之、岡村浩昭
    • 学会等名
      日本化学会第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Hyptosideの全合成および天然dihydronaphthalenelignan類の構造訂正2017

    • 著者名/発表者名
      前田和人、鬼束聡明、濵田季之、岡村浩昭
    • 学会等名
      第61回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 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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