| 研究課題/領域番号 |
21K04811
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28010:ナノ構造化学関連
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| 研究機関 | 帝京大学 |
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研究代表者 |
西田 直樹 帝京大学, 公私立大学の部局等, 教務職員 (50536729)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 銅ナノ粒子 / 光学活性 / キラル変換 / キラルセンシング / 円偏光二色性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
キラリティーは重要な概念である。中でも、キラリティーを識別するキラルセンシングは、応用的側面からも重要な研究課題である。これまでの研究で、キラルな金ナノ粒子は簡便かつ有効なキラルセンサーであることが分かっている。一方、金は高価であるため、安価な銅に置き換えることが注目されている。しかし、銅ナノ粒子は不安定であり、物理的・化学的特性を保持することは困難である。本研究は①キラル銅ナノ粒子の大量合成法を確立し、②キラルセンシング技術の開発を目指すとともに、③キラル銅ナノ粒子のキラル光学特性を検証する。これらの研究を通してナノ領域における新しいキラル化学の開拓を目指す。
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| 研究実績の概要 |
キラリティーを識別するキラルセンシングは、応用的側面からも重要な研究課題である。これまでの研究で、キラルな金ナノ粒子は簡便かつ有効なキラルセンサーであることが分かっている。一方、金は高価であるため、安価な銅に置き換えることが注目されている。しかし、銅ナノ粒子は不安定であり、物理的・化学的特性を保持することは困難である。本研究はキラル銅ナノ粒子の大量合成法を確立し、キラルセンシング技術の開発を目指すとともに、キラル銅ナノ粒子のキラル光学特性を検証する。これらの研究を通してナノ領域における新しいキラル化学の開拓を目指す。
当初の2023年度までの計画の一つとして、安定なキラル銅ナノ粒子の大量合成法を確立するため、gスケールでの大量合成に成功することであった。この件に関しては、2022年度までに得た知見をもとに、大量合成を見据えたキラルチオール保護銅ナノ粒子の合成法を検討した。これまでに得た知見である固相反応をgオーダーにスケールアップし、洗浄過程と乾燥過程を工夫することで多くの銅ナノ粒子を得ることができた。また、得られた銅ナノ粒子は電子顕微鏡像からシングルナノメートルサイズであることが分かっており、スケールアップに成功したといえる。
一方で、キラルセンシング技術とキラル銅ナノ粒子のキラル光学特性の検証に関しては、合成法の検討が遅れてしまったため、難航している状況である。
今後は大量合成できた銅ナノ粒子でのキラルセンシングへの応用を目指すとともに、キラル銅ナノ粒子のキラル光学特性の検証を行う。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
2023年度の計画の一つである銅ナノ粒子のgスケールでの大量合成については、着手できたが、キラルセンシング技術とキラル銅ナノ粒子のキラル光学特性の検証に関しては、合成法の検討が遅れてしまったため、難航している状況であるため、遅れているとした。
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| 今後の研究の推進方策 |
2024年度は大量合成できた銅ナノ粒子でキラルセンシングへの応用を目指すとともに、キラル銅ナノ粒子のキラル光学特性の検証を行う。
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