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ねじれ結晶成長によるマクロなキラル構造の構築と機能開拓

研究課題

研究課題/領域番号 22656158
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 構造・機能材料
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

今井 宏明  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70255595)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,430千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 330千円)
2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2010年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード結晶成長 / ねじれ / キラリティ / 有機結晶 / 光学特性 / ゲル / 有機高分子 / フォトクロミック
研究概要

本研究では,結晶のねじれ成長現象を自在に制御し,多様な物質におけるねじれ結晶の集積化・階層化を達成するとともに,マクロなキラリティによる新規な機能開拓を目指した.成果(1)として,サブミクロン~シングルミクロンスケールのねじれ結晶集積体の形成を達成し、その光学特性を評価した.二クロム酸カリウム-ポリアクリル酸系において,ガラス基板へのディップコーティング法によって基板に沿って配向・集積したねじれ結晶集積体を構築した.この集積体はねじれピッチおよび方位に対応してレーザの干渉を引き起こすことが示された.また,成果(2)として,有機溶媒および高分子マトリクスを用いた有機結晶におけるねじれ形成法を確立した.有機溶媒の蒸発に伴うピレンの結晶成長において高分子の共存によってマクロなキラリティをもつ構造体が形成された.高分子と結晶表面との相互作用が成長のユニットを傾いた形状へと変化させ,ねじれ成長を生じさせると考えられる.さらに,この手法の有効性を他の有機分子結晶においても確認した.以上のように本研究では,マクロなキラリティの機能開拓に向けて,微小サイズのねじれ結晶の配向・集積手法を確立するとともに,これまで水溶液系のイオン性結晶に限定されていたねじれ結晶成長を有機溶媒系の有機分子結晶へと拡張することに成功した.

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Emergence of helical morphologies with crystals : twisted growth under diffusion-limited conditions and chirality control with molecular recognition2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Imai
    • 雑誌名

      Cryst Eng Comm

      巻: 12 ページ: 1679-1687

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高分子マトリクス中における有機結晶のねじれ成長2011

    • 著者名/発表者名
      伊部聡一郎, 伊勢隆太, 緒明佑哉, 今井宏明
    • 学会等名
      第41回結晶成長国内会議(NCCG-41)
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2011-11-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] K_2Cr_2O_7のらせん状結晶成長のその場観察2011

    • 著者名/発表者名
      伊勢隆太, 石守恒一郎, 茨城俊介, 緒明佑哉, 今井宏明
    • 学会等名
      第41回結晶成長国内会議(NCCG-41)
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2011-11-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 光学材料を目指したらせん状結晶フィルムの作製2011

    • 著者名/発表者名
      伊勢隆太, 緒明佑哉, 今井宏明
    • 学会等名
      第35回結晶成長討論会
    • 発表場所
      茨城
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 二クロム酸カリウムのらせん状結晶成長のその場観察2011

    • 著者名/発表者名
      茨城俊介, 石守恒一郎, 伊勢隆太, 緒明佑哉, 今井宏明
    • 学会等名
      第35回結晶成長討論会
    • 発表場所
      茨城
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ニクロム酸カリウムのらせん状結晶成長のその場観察2011

    • 著者名/発表者名
      茨城俊介, 石守恒一郎, 伊勢隆太, 緒明佑哉, 今井宏明
    • 学会等名
      第35回結晶成長討論会
    • 発表場所
      茨城
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ねじれ形態を持つピレン結晶の作製とその成長機構2011

    • 著者名/発表者名
      伊部聡一郎
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-03-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 結晶のねじれ成長2011

    • 著者名/発表者名
      今井宏明
    • 学会等名
      豊田理化学研究所特定課題研究「核生成の学理と応用」北海道大学低温科学研究所共同利用合同研究会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011-02-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Controlled Formation of Microarrays of Inorganic Crystals Using Organic Polymer Matrix2010

    • 著者名/発表者名
      Ryuta Ise
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Bio-Inspired Synthesis of Hierarchical Crystals2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Imai
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2010-12-15
    • 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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