• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

多核錯体の粘土ナノシート上での双安定化を利用した近赤外線吸収と透過のスイッチング

研究課題

研究課題/領域番号 17K14465
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 無機化学
研究機関北里大学

研究代表者

吉田 純  北里大学, 理学部, 講師 (60585800)

研究協力者 佐藤 久子  
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード金属錯体 / 酸化還元 / 近赤外線吸収 / 液晶 / 粘土鉱物 / 液晶性錯体 / キラル / 近赤外線 / スイッチング / 粘土
研究成果の概要

太陽光中の近赤外線の有効利用を目指し、本研究では酸化還元に応じて近赤外線領域に吸収を示す錯体の開発を行った。種々のトロポロン誘導体を配位子とするルテニウム(III)錯体において、一電子酸化体が近赤外吸収を示すことを明らかにした。酸化体では、トロポロン配位子がノンイノセントな状態にあると考えられ、その調査も行った。さらに、酸化錯体を粘土鉱物と複合化することで、酸化状態を安定化できることを見出した。また、粘土表面での規則的な配列化を目指して、金属錯体への長鎖アルキル鎖の導入も行った。吸着への効果については明らかにできなかったが、液晶相の構造制御材料として効率よく働くことを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

太陽光の有効活用は、化学分野が総力を挙げて取り組むべき最も挑戦的な課題と言える。近赤外線吸収材料としては様々な材料が開発され、吸収効率の上昇が図られてきた。一方で、近赤外線を夏は反射し、冬は積極的に吸収するなど、状況に応じた近赤外線利用が求められている。本研究では、外場応答型の近赤外線吸収材料として、可逆な酸化還元を示す金属錯体に注目した。金属錯体では酸化体の安定性がしばしば問題となるが、本研究では粘土鉱物との複合化によって、酸化体の安定性を克服した。まだ自在なスイッチングとは言えない段階であるが、近赤外線を効率利用する方法論の確立に目処をつけることができたと考えている。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Crystal structure and structural transformation of [(CH3)3NH]2[CuZn(CN)5]2019

    • 著者名/発表者名
      K. Miyahara, J. Yoshida, H. Yuge, S. Nishikiori*
    • 雑誌名

      Z. Anorg. Allg. Chem.

      巻: 645 号: 4 ページ: 466-471

    • DOI

      10.1002/zaac.201800461

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comprehensive Understanding of Host- and Guest-Dependent Helix Inversion in Chiral Nematic Liquid Crystals: Experimental and Molecular Dynamics Simulation Study2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Yoshida, Syuhei Tamura, Keisuke Hoshino, Hidetaka Yuge, Hisako Sato, Akane Yamazaki, Shigetaka Yoneda, and Go Watanabe
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 122 号: 46 ページ: 10615-10626

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.8b07653

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Left- and right-circularly polarized light-sensing based on colored and mechano-responsive chiral nematic liquid crystals2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Yoshida, Shuhei Tamura, Hidetaka Yuge, Go Watanabe
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 14 号: 1 ページ: 27-30

    • DOI

      10.1039/c7sm01975k

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「八面体型金属錯体と液晶の組み合わせで目指す未来材料」2017

    • 著者名/発表者名
      吉田 純
    • 雑誌名

      EKISHO (日本液晶学会誌)

      巻: 21 ページ: 339-342

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 八面体型金属錯体のDelta, Lambdaキラリティーを利用した二成分系カラムナー液晶の構築2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊 秀代、渡辺 豪、吉田 純、弓削 秀隆
    • 学会等名
      日本液晶学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] キラルネマチック液晶における逆らせん誘起現象の説明:金属錯体ドーパントの場合2018

    • 著者名/発表者名
      吉田 純、田村秀平、弓削秀隆、山﨑茜、渡辺豪
    • 学会等名
      日本液晶学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The effect of core chirality in the octahedral metallomesogens on the columnar liquid crystal phases2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Yoshida, Go Watanabe
    • 学会等名
      Conference on Liquid Crystals 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Octahedral metal complex dopants for chiral nematic phases2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Yoshida, Go Watanabe
    • 学会等名
      Conference on Liquid Crystals 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chiral columnar liquid crystals formed by two-component octahedral metallomesogens2018

    • 著者名/発表者名
      Hideyo Watanabe, Kota Suzuki, Jun Yoshida and Hidetaka Yuge
    • 学会等名
      International Liquid Crystal Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of molecular chirality of octahedral metallomesogens on the columnar liquid crystal phases2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Yoshida, Hideyo Watanabe, Kota Suzuki, Hidetaka Yuge, and Go Watanabe
    • 学会等名
      International Liquid Crystal Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Columnar liquid crystals formed by tris(chelate) metallomesogens with D, L chirality2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Yoshida
    • 学会等名
      Chirality 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キラルなルテニウムおよびイリジウム錯体から構成されるカラムナー液晶の構築2017

    • 著者名/発表者名
      渡邊秀代、吉田純、鈴木康太、弓削秀隆
    • 学会等名
      有機結晶シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 八面体型金属錯体が形成するカラムナー液晶:中心金属およびキラリティーの影響2017

    • 著者名/発表者名
      吉田 純,鈴木 康太,渡邊 秀代,弓削 秀隆
    • 学会等名
      錯体化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Helical induction in nematic liquid crystals by using chiral metal complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Jun Yoshida, Go Watanabe
    • 学会等名
      Liquids 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cholesteric liquid crystals induced by colored chiral metal complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Jun Yoshida, Go Watanabe
    • 学会等名
      Chirality 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 錯体ドーパントが誘起するコレステリック液晶:ラマン散乱測定によるドーパト・ホス間相互作用の考察2017

    • 著者名/発表者名
      吉田純、田村秀平、渡辺豪、弓削秀隆
    • 学会等名
      日本液晶学会討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属錯体を含むキラルネマチック液晶を利用した円二色性スペクトルのパターニング2017

    • 著者名/発表者名
      吉田純、渡辺豪
    • 学会等名
      液晶化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi