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機械的刺激による発光スイッチングを利用したメカノ記録材料の研究

研究課題

研究課題/領域番号 22655058
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 機能材料・デバイス
研究機関北海道大学

研究代表者

伊藤 肇  北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90282300)

研究期間 (年度) 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2010年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワードメカノクロミズム / 記録材料 / 発光性 / フォトルミネッセンス / 金 / イソシアニド
研究概要

本研究では、機械的刺激によりUV照射下でのフォトルミネッセンスが変化する化合物「メカノクロミック化合物」の単結晶の表面に、AFMなどを用いて微小な機械的刺激を与え、極小のピット(機械的な加工痕)を作成し、その発光性の変化の検出が可能であるかを検証することを目的として研究をおこなった。研究の第一段階として、我々がすでに報告しているメカノクロミック化合物に加えて、よりこの目的に適した化合物の合成、開発を検討した。すなわち機械的刺激に敏感かつ、小領域での刺激であっても明瞭な判別が可能なスペクトル変化を与える化合物の合成を行った。新たな一般的合成法の検討の結果、塩化金イソシアニド錯体に対して、アリール有機金属(リチウム、マグネシウム、亜鉛)を反応させることで、さまざまなアリール金(I)イソシアニド錯体が合成可能であることが明らかになた。また、それらのメカノメカノクロミズム特性を調べたところ、オリジナル錯体で観察された青から黄色への発光色の変化だけではなく、緑からオレンジなどの変化を示す化合物をデザインできることが明らかになった。これらの発光性メカノクロミック化合物の単結晶に対しAFM装置のカンチレバーを利用して、ミクロンからナノサイズの書き込み(機械的刺激)を行い、微小ピットを作成し、蛍光顕微鏡によるその発光性の変化の観察、SEMによる観察、AFMによる表面の観察を行った。その結果、微小な機械的ピットの作成(20×20ナノメートル)が可能であることがわかった。サブミクロンサイズの比較的大きなピットでは、ピットにおける発光性の変化が観察できた。

報告書

(1件)
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (14件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Copper(I)-Catalyzed Regioselective Monoborylation of 1,3-Enynes with an Internal Triple Bond : Selective Synthesis of 1,3-Dienylboronates and 3-Alkynylboronates2011

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Y., Horita, Y., Zhong, C., Sawamura, M., Ito.H.
    • 雑誌名

      Angew.Chem., Int.Ed.

      巻: 50 ページ: 2778-2782

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of trans-Aryl-and-Heteroaryl-Substituted Cyclopropylboronates by Copper(I)-Catalyzed Reactions of Allylic Phosphates with a Diboron Derivative2010

    • 著者名/発表者名
      Zhong, C., Kunii, S., Kosaka, Y., Sawamura, M., Ito, H.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132 ページ: 11440-11442

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper(I)-Catalyzed Asymmetric Monoborylation of 1,3-Dienes : Synthesis of Enantioenriched Cyclic Homoallyl-and Allylboronates2010

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Y., Zhong, C., Sawamura, M., Ito, H.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132 ページ: 1226-1227

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereospecific Synthesis of Cyclobutylboronates through Copper(I)-Catalyzed Reaction of Homoallylic Sulfonates and a Diboron Derivative2010

    • 著者名/発表者名
      Ito, H., Toyoda, T., Sawamura, M.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132 ページ: 5990-5992

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Desymmetrization of meso-2-Alkene-1,4-diol Derivatives through Copper(I)-Catalyzed Asymmetric Boryl Substitution and Stereoselective Allylation of Aldehydes2010

    • 著者名/発表者名
      Ito, H., Okura, T., Matsuura, K., Sawamura, M.
    • 雑誌名

      Angew.Chem., Int.Ed.

      巻: 49 ページ: 560-563

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Enantio-Convergent Transformation of Racemic Substrates without Racemization or Symmetrization2010

    • 著者名/発表者名
      Ito, H., Kunii, S., Sawamura, M.
    • 雑誌名

      Nature Chemistry

      巻: 2 ページ: 972-976

    • NAID

      120002973850

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] トリエチレングリコール鎖を有する金イソシアニド錯体のメカノクロミック発光2011

    • 著者名/発表者名
      矢貝史樹, 青沼宏明, 唐津孝, 北村彰英, 大倉拓真, 榑沼紗也佳, 澤村正也, 伊藤肇
    • 学会等名
      第91日本化学会春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学、横浜市
    • 年月日
      2011-03-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 新規アリール金イソシアニド錯体の合成とメカノクロミック発光2011

    • 著者名/発表者名
      室本麻衣, 澤村正也, 伊藤肇
    • 学会等名
      第91日本化学会春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学、横浜市
    • 年月日
      2011-03-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 銅(I)触媒によるジボロンを用いたホウ素化反応の高活性化と簡便化2011

    • 著者名/発表者名
      宮貴紀, 澤村正也, 伊藤肇
    • 学会等名
      第91日本化学会春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学、横浜市
    • 年月日
      2011-03-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 銅(I)触媒を用いた1-シリル-2-ボリルシクロブタンの不斉合成2011

    • 著者名/発表者名
      國井峻, 澤村正也, 伊藤肇
    • 学会等名
      第91日本化学会春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学、横浜市
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric synthesis of chiral organoboron compounds through copper (I) catalysis with diboron2010

    • 著者名/発表者名
      Ito, H
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center Honolulu, USA 招待講演
    • 年月日
      2010-12-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Mechanochromic and nonmechanochromic photoluminescence of gold(I) is ocyanide complexes2010

    • 著者名/発表者名
      Ito, H
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center Honolulu, USA
    • 年月日
      2010-12-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Cu(I)-Catalyzed Regio-and Enantioselective Monoborylation of 1,3-Dienes2010

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Y., Horita, Y., Sawamura, M., Ito, H
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center Honolulu, USA
    • 年月日
      2010-12-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 11族金属触媒による有機ホウ素化合物の不斉合成反応2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤肇
    • 学会等名
      2010年度触媒学会北海道地区札幌講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌市 招待講演
    • 年月日
      2010-12-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 発光性金(I)イソシアニド錯体の新たな合成法とメカノクロミズム特性2010

    • 著者名/発表者名
      榑沼紗也佳, 澤村正也, 伊藤肇
    • 学会等名
      第60回錯体化学討論会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター、大阪市
    • 年月日
      2010-09-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 金(I)イソシアニド錯体の発光性メカノクロミズム:多晶性およびナノ構造との関連2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤肇
    • 学会等名
      第60回錯体化学討論会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター、大阪市 招待講演
    • 年月日
      2010-09-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 金(I)二核錯体およびその集積錯体の吸収発光スペクトルに関する理論的研究2010

    • 著者名/発表者名
      中尾嘉秀, 山田裕, 榊茂好, 伊藤肇, 澤村正也
    • 学会等名
      第60回錯体化学討論会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター、大阪市
    • 年月日
      2010-09-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 銅(I)触媒よる1, 3-ジエンへの位置およびエナンチオ選択的モノホウ素化反応2010

    • 著者名/発表者名
      佐々木悠祐, 澤村正也, 伊藤肇
    • 学会等名
      第57回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      中央大学多摩キャンパス八王子市
    • 年月日
      2010-09-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 発光性金(I)イソシアニド錯体の合成とメカノクロミズム特性2010

    • 著者名/発表者名
      榑沼紗也佳, 大倉拓真, 澤村正也, 伊藤肇
    • 学会等名
      第23回万有札幌シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学、札幌市
    • 年月日
      2010-07-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Cu(I)-catalyzed Asymmetric Synthesis of Organoboron Compounds2010

    • 著者名/発表者名
      佐々木悠祐, 澤村正也, 伊藤肇
    • 学会等名
      Catalytic Asymmetric Syllthesis-2010
    • 発表場所
      Beijing International Convention Cennter、Beijing, China 招待講演
    • 年月日
      2010-05-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://labs.eng.hokudai.ac.jp/labo/organoelement/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2016-04-21  

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