共役高分子結晶を内包する金属ナノシェル複合体の創製と光電子機能発現

• 研究課題/領域番号: 21750110
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 小野寺 恒信 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (10533466)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2009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: 機能性高分子 / 有機ナノ結晶 / 有機・無機ハイブリッド / 表面プラズモン共鳴 / 光触媒

研究概要

独自に開発したハイブリッド化手法『可視光応答型光触媒還元法』を改良・発展させ、共役高分子結晶と金属により構成されたハイブリッドナノ結晶を構造制御することに成功した。さらに、低光散乱損失の薄膜手法の開発に成功し、非線形光学特性や光電変換特性・触媒活性についてハイブリッド化に伴う新規物性の一端を明らかにすることが出来た。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication and Photocurrent Generation of Multilayer Assemblies Consisting of Silver-Nanoparticles, Polydiacetylene, and Polyions (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Akiyama, A.Masuhara, Y.Matsuda, T.Arakawa, T.Munaoka, T.Onodera, H.Oikawa, S.Yamada
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 50
  • NAID: 210000070352
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有機ナノ結晶のハイブリッド化と光材料への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信、笠井均、中西八郎、及川英俊
  • 雑誌名: 化学工業 62巻
• [雑誌論文] 有機ナノ結晶のハイブリッド化と光材料への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信、及川英俊, 他
  • 雑誌名: 化学工業 巻: 62
• [雑誌論文] Fabrication and Photocurrent Generation of Multilayer Assemblies Consisting of Silver-Nanoparticles, Polydiacetylene, and Polyions (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Akiyama, T.Onodera, et al.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: (未定 掲載確定)
  • NAID: 210000070352
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有機ハイブリッドナノ結晶の生成過程とその光物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信、及川英俊
  • 雑誌名: 日本結晶成長学会誌 37巻 ページ: 310-317
• [雑誌論文] Plasmon-Enhanced Photopolymerization of SU-8 on Rough Gold Surfaces (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yokoyama, H.Masuhara, T.Onodera, H.Kasai, H.Oikawa
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry C 114 ページ: 19596-19599
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Class Materials of Organic-Inorganic Hybridized Nanocrystals/Nanoparticles, and Their Assembled Micro- and Nano-Structure toward Photonics (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Oikawa, T.Onodera, A.Masuhara, H.Kasai, H.Nakanishi
  • 雑誌名: Advances in Polymer Science 231 ページ: 147-190
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有機ハイブリッドナノ結晶の生成過程とその光物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信、及川英俊
  • 雑誌名: 日本結晶成長学会誌 巻: 37 ページ: 310-317
• [雑誌論文] Plasmon-Enhanced Photopolymerization of SU-8 on Rough Gold Surfaces (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yokoyama, T.Onodera, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry C 巻: 114 ページ: 19596-19599
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Class Materials of Organic-Inorganic Hybridized Nanocrystals/Nanoparticles, and Their Assembled Micro-and Nano-Structure toward Photonics (2010)
  • 著者名/発表者名: 及川英俊, 小野寺恒信, 他
  • 雑誌名: Advances in Polymer Science (未定, 印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanostructural characterization and catalytic analysis of hybridized platinum/phthalocyanine nanocomposites (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Kaneko, K.Furuya, Ana B.Hungria, Juan-Carlos Hernandez-Garrido, P.A.Midgley, T.Onodera, H.Kasai, Y.Yaguchi, H.Oikawa, Y.Nomura, H.Harada, T.Ishihara, N, Baba
  • 雑誌名: Journal of Electron Microscopy 58 ページ: 289-294
  • 査読あり
• [雑誌論文] Encapsulation of π -Conjugated Polymer Nanocrystals and Ordered Array Structure toward Photonic Nanomaterials (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Onodera, M.Nakamura, Y.Takaya, A.Masuhara, Y.Wakayama, N.Nemoto, H.Oikawa
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry B 113 ページ: 11647-11651
  • 査読あり
• [雑誌論文] Encapsulation of π-Conjugated Polymer Nanocrystals and Ordered Array Structure toward Photonic Nanomaterials (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信, 他
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry B 113 ページ: 11647-11651
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanostructural characterization and catalytic analysis of hybridized platinum/phthalocyanine nanocomposites (2009)
  • 著者名/発表者名: 金子賢治, 小野寺恒信, 他
  • 雑誌名: Journal of Electron Microscopy 58 ページ: 289-294
  • 査読あり
• [学会発表] Nano-Hybridization of Polydiacetylene Core and Metal Particle-Shell by Using Photocatalytic Reduction Method (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Onodera, et al.
  • 学会等名: Sixth International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE6)
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] Optical Properties of Ag-Deposited Polydiacetylene Nanocrystals (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
  • 発表場所: ハワイ(米国)
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Optical Properties of Ag-Deposited Polydiacetylene Nanocrystals (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Onodera, et al.
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
  • 発表場所: ハワイ、米国
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] ファイバー状PDAナノファイバー構造体の作製と構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤聡, 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] ポリジアセチレン(コア)-銀(シェル)型ハイブリッドナノ結晶薄膜とその光学特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋康平, 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 金ナノ構造体を用いた表面プラズモン増強場での光重合反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 横山喬大, 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 低次元ポリジアセチレンナノファイバー薄膜の作製と光学特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯森友紀, 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] Fabrication and Optical Properties of Core-Shell Type Hybridized Nanocrystals Thin Films (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋康平, 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: Korea-Japan Joint Forum 2010 (KJF2010)
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 2010-08-24
• [学会発表] Investigation of Surface Plasmon Resonance-Induced Photopolymerization (2010)
  • 著者名/発表者名: 横山喬大, 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: JSPS/NRF 3rd Joint Seminar for Nanomaterials
  • 発表場所: 釜山(韓国)
  • 年月日: 2010-06-25
• [学会発表] Investigation of Surface Plasmon Resonance-Induced Photopolymerization (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yokoyama, T.Onodera, et al.
  • 学会等名: JSPS/NRF 3rd Joint Seminar for Nanomaterials
  • 発表場所: 釜山、韓国
  • 年月日: 2010-06-25
• [学会発表] π共役系高分子と金属ナノ構造からなる複合体の構造制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信
  • 学会等名: 分子研研究会プラズモン増強光電場の分子科学研究への展開
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] π共役系高分子と金属ナノ構造からなる複合体の構造制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信
  • 学会等名: 分子研研究会 プラズモン増強光電場の分子科学研究への展開
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] コア(ポリジアセチレン)-シェル(銀)型ハイブリッドナノ結晶薄膜の作製とその光学特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋康平, 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] Hybridized Nanocrystals and Their Ordered Structures for Photonic Materials (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信
  • 学会等名: 3rd Taiwan-Japan Joint Symposium on Organized Nanomaterials and Nanostructures Related to Photoscience
  • 発表場所: Hualien (Taiwan)
  • 年月日: 2010-03-23
• [学会発表] Hybridized Nanocrystals and Their Ordered Structures for Photonic Materials (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信
  • 学会等名: 3rd Taiwan-Japan Joint Symposium on Organized Nanomaterials and Nanostructures Related to Photoscience
  • 発表場所: Hualien, Taiwan
  • 年月日: 2010-03-23
• [学会発表] Fabrication and structural analysis of herical polydiacetylene nanofibers (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤聡, 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: JSPSアジア研究教育拠点形成事業第2回合同セミナー
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2010-02-25
• [学会発表] Fabrication and optical properties of thin-film polydiacetylene (core)-silver (shell) hybridized nanocrystals (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋康平, 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: JSPSアジア研究教育拠点形成事業第2回合同セミナー
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2010-02-25
• [学会発表] Fabrication and optical properties of thin-film polydiacetylene(core)-silver(shell)hybridized nanocrystals (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋康平, 小野寺恒信, et al.
  • 学会等名: JSPSアジア研究教育拠点形成事業 第2回合同セミナー
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2010-02-25
• [学会発表] Fabrication and structural analysis of herical polydiacetylene nanofibers (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤聡, 小野寺恒信, et al.
  • 学会等名: JSPSアジア研究教育拠点形成事業 第2回合同セミナー
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2010-02-25
• [学会発表] 両親媒性ポリジアセチレンナノファイバーの作製と評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加藤聡, 小野寺恒信, 他
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] ポリジアセチレン(コア)-銀(シェル)ハイブリッドナノ結晶の薄膜化とその光学特性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋康平, 小野寺恒信, 他
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] 両親媒性ポリジアセチレンナノファイバーの作製と評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加藤聡, 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: 2009高分子学会東北支部研究発表会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] New Class Materials of Organic-Inorganic Hybridized Nanocrystals (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信
  • 学会等名: The 16th China-Japan Bilateral Symposium on Intelligent Electrophotonic Materials and Molecular Electronics (SIEMME'16)
  • 発表場所: Changchun (China)
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] New Class Materials of Organic-Inorganic Hybridized Nanocrystals (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信
  • 学会等名: The 16th China-Japan Bilateral Symposium on Intelligent Electrophotonic Materials and Molecular Electronics(SIEMME'16)
  • 発表場所: Changchun, China
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] Fabrication of silver (core)-polydiacetylene (shell) hybridized nanocrystals for nonlinear optical properties (2009)
  • 著者名/発表者名: 横山喬大, 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: ICOPE2009/ICONO11
  • 発表場所: Beijing (China)
  • 年月日: 2009-09-22
• [学会発表] Fabrication of silver(core)-polydiacetylene(shell)hybridized nanocrystals for nonlinear optical properties (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Yokoyama, Tsunenobu Onodera, et al.
  • 学会等名: ICOPE2009/ICONO11
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2009-09-22
• [学会発表] コア-シェル型ポリジアセチレン-金属ハイブリッドナノ結晶の構造制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 両親媒性ポリジアセチレンナノ結晶の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加藤聡, 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] ポリジアセチレン(コア)-銀(シェル)ハイブリッドナノ構造体の作製とその光学特性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋康平, 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] Reaction control at strong photon-molecule coupling fields induced on organic-metal hetero nano-interface ~ Hybridized nanoparticles composed of π -conjugated molecule and noble metal~ (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信, 他
  • 学会等名: The International Symposium on Advances in Nanostructure-Enhanced Photochemical Reactions and Photoenergy Conversion
  • 発表場所: Leuven (Belgium)
  • 年月日: 2009-07-16
• [学会発表] Reaction control at strong photon-molecule coupling fields induced on organic-metalhetero nano-interface～Hybridized nanoparticles composed of π-conjugated molecule and noble metal～ (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信, et al.
  • 学会等名: The International Symposium on Advances in Nanostructure-Enhanced Photochemical Reactions and Photoenergy Conversion
  • 発表場所: Leuven, Belgium
  • 年月日: 2009-07-16
• [図書] プラズモンナノ材料の最新技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 及川英俊, 小野寺恒信, 他
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] Springer-Verlag, Nano-hybridization of Organic-Inorganic Materials (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信, 他
• [図書] Nano-hybridization of Organic-Inorganic Materials (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野寺恒信, 他
  • 出版者: Springer-Verlag