| 研究課題/領域番号 |
20K15979
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分47020:薬系分析および物理化学関連
|
|---|
| 研究機関 | 兵庫医科大学 (2022)
兵庫医療大学 (2020-2021) |
|---|
研究代表者 |
川島 祥 兵庫医科大学, 薬学部, 助教 (60775724)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020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 | ナノ結晶 / 希土類 / 光触媒 / 複合体 / フッ化物 / 発光 / ナノ材料 / 光物性 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、様々な性質を持つ希土類ナノ結晶を作製し、それらを直接結合させることで、１つの粒子の中で異方的に２種類の表面・構造・物性を持ったナノ材料 (ヤヌス型ナノ複合体) の作製を行う。このような構造が作製できれば、吸収と光触媒反応の役割を分担できるとともに、エネルギー移動により光触媒活性を向上することができる。それぞれの特性を効果的に発揮させることで、生体透過性の高い近赤外光を用いた光触媒活性の発現を目指す。さらに構造や物性の評価、組み合わせの最適化と、メカニズムの解明を行うことで、アップコンバージョン光触媒の新規癌治療法としての応用可能性を検討する。
|
| 研究成果の概要 |
様々な特性を有する希土類ナノ結晶を合成し、それらを直接結合させることで、2つの顔を持つかのような異方的な構造 (ヤヌス型構造) を形成することを目指して研究を行った。ナノ結晶の合成時間を変えることで、生成したナノ結晶がさらに結合し、複雑に分岐した高次構造を形成する様子が観察された。さらに、異なる希土類ナノ結晶をそれぞれ作製した後、それらを結合させたヤヌス型ナノ複合体を合成したところ、組み合わせや反応時間に伴った物性の変化が観測された。特に、ユウロピウム（Eu）フッ化物ナノ結晶を結合させると、Eu二価による光吸収による発光の増強が観測され、異なるナノ結晶の複合化による特性の変化を達成した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は異なる希土類ナノ結晶同士を結合させて複合化させることで複数の物性の相乗効果を発現させるということが目的である。この方法の特徴の一つはまず個別のナノ結晶を合成して、それらを混ぜ合わせて作製することであり、そのために、自由自在にナノ結晶の組み合わせを設計することが可能となる。本研究により発光の増強を達成したことは、13種類ある希土類元素について、様々な組み合わせと物性の変化が期待できると考えている。また特徴の二つ目として、ネットワーク構造を形成する点があり、構造の内部に有害な物質を取り込むことができる可能性が示唆された。
|
