半導体ナノ結晶界面を基盤とするキラル化学の実践

• 研究課題/領域番号: 22681015
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 中嶋 琢也 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 准教授 (70379543)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2011年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2010年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
• キーワード: ナノ表面・界面 / 光物性 / ナノ結晶 / 半導体 / 分子認識 / キラリティ / 表面・界面物性 / 合成化学

研究概要

表面にキラル配位子を有する半導体ナノ結晶を合成し、基本的なキラル光学特性の解明、表面のキラル構造を介した不斉認識、さらに自己組織化特性の評価を行った。システイン保護CdSナノ結晶の円二色性(CD)スペクトルを詳細に評価し、光学活性の起源を明らかにした。また、CdTeナノ結晶の発光特性を利用し、消光効率におけるエナンチオマー間の差を評価しキラルセンサーとした。さらに、キラル配位子により被覆された水溶性CdTeナノ結晶がファイバーネットワーク状の自己集合構造を形成することを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] High-order nonlinear optical response of a polymer nanocomposite film incorporating semiconducotor CdSe quantum dots (2012)
  • 著者名/発表者名: X. Liu, Y. Adachi, Y. Tomita, J. Oshima, T. Nakashima, and T. Kawa
  • 雑誌名: Optics Express, 巻: 20 号: 12 ページ: 13457-13469
  • DOI: 10.1364/oe.20.013457
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of PbS/EuS Core/shell Nanocrystals (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nakashima, H. Nakao, A. Tanaka, Y. Hasegawa, T. Kawai
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 41 号: 4 ページ: 412-414
  • DOI: 10.1246/cl.2012.412
  • NAID: 130004426555
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlled self-assembly of amphiphiles in ionic liquids and the formation of ionogels by molecular tuning of cohesive energies (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nakashima, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: 44 号: 6 ページ: 665-671
  • DOI: 10.1038/pj.2012.73
  • NAID: 10030599687
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Oxidative Cycloreversion Reaction of Photochromic Dithiazolylthiazole (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nakashima, Y. Kajiki, S. Fukumoto, M. Taguchi, S. Nagao, S. Hirota, T. Kawai
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 134 号: 48 ページ: 19877-19883
  • DOI: 10.1021/ja309275q
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oligomerization of Cadmium Chalcogenide Nanocrystals into CdTe-Containing Superlattice Chains (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nonoguchi, T. Nakashima, A. Tanaka, K. Miyabayashi, M. Miyake, T. Kawai
  • 雑誌名: Chem.Commun 巻: 47 号: 40 ページ: 11270-11272
  • DOI: 10.1039/c1cc14103a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reversible nanoparticle gels with colour switching (2011)
  • 著者名/発表者名: S.-H. Jeong, J. W. Lee, D. Ge, K. Sun, T. Nakashima, S. I. Yoo, A. Agarwala, N. A. Kotov
  • 雑誌名: J. Mater. Chem 巻: 21 号: 31 ページ: 11639-11643
  • DOI: 10.1039/c1jm11139f
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid Preparation of Highly Luminescent CdTe Nanocrystals in an Ionic Liquid via a Microwave-assisted Process (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Hayakawa, Y. Nonoguchi, H. P. Wu, E. W. -G. Diau, T. Nakashima, T. Kawai
  • 雑誌名: J. Mater. Chem 巻: 21(24) 号: 24 ページ: 8849-8853
  • DOI: 10.1039/c1jm11059d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photon-Quantitative Reaction of a Dithiazolylarylene in Solution (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Fukumoto, T.Nakashima, T.Kawai
  • 雑誌名: Angew.Chem., Int.Ed. 巻: 50 ページ: 1565-1568
  • 査読あり
• [雑誌論文] Water/Ionic Liquid Interfaces as Fluid Scaffolds for Two-Dimensional Self-Assembly of Charged Nanospheres (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Nakashima, N.Kimizuka
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 27 ページ: 1281-1285
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, Optical and Electrochemical Properties of Arylenevinylene-based π-Conjugated Polymers with Imidazolium Units in the Main Chain (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Toba, T.Nakashima, T.Kawai
  • 雑誌名: J.Polym.Sci.Part A : Polym.Chem. 巻: 49(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 半導体ナノ結晶の特性制御と機能化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中嶋琢也、野々口斐之、河合壮
  • 雑誌名: 電気化学会誌 巻: 79 ページ: 107-111
  • NAID: 10027415771
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polyelectrolyte and Carbon Nanotube Multilayers Made from Ionic Liquid Solutions (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Nakashima, J. Zhu, M. Qin, S. Ho, N. A.Kotov
  • 雑誌名: Nanoscale 巻: 2 号: 10 ページ: 2084-2090
  • DOI: 10.1039/b9nr00333a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Chiral Aggregate Growth of Perylene Derivative in Opaque Solution by Circularly Polarized Luminescence (CPL) (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Tsumatori, T.Nakashima, T.Kawai
  • 雑誌名: Org.Lett. 巻: 12 ページ: 2362-2365
  • 査読あり
• [学会発表] 表面にキラル配位子を有する半導体ナノ結晶の合成とキラル光学特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 辻知希,中嶋琢也,河合壯
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] Synthesis and characterization of PbS/EuS core/shell nanocrystals (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nakashima, H. Nakao, A. Tanaka, Y. Hasegawa, T. Kawai
  • 学会等名: International Association of Colloid and Interface Scientists
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2012-05-14
• [学会発表] 表面にセレノシステインを有する半導体ナノ結晶の合成と特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻知希,中嶋琢也,河合壯
  • 学会等名: 日本化学会第92 春季年会
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 表面にセレノシステインを有する半導体ナノ結晶の合成と特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻知希、中嶋琢也、河合壯
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] SEMICONDUCTOR NANOCRYSTALS WITH CHIRAL SURFACE (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nakashima
  • 学会等名: The 14th Asian Chemical Congress
  • 発表場所: タイ・バンコク
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] Size- and temperature-dependent photoluminescence of CdTe nanocrystals in an ionic liquid (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Nakashima, Y . Nonoguchi, T. Kawai
  • 学会等名: 6th Asian Photochemistry Conference
  • 発表場所: ニュージーランド・ウェリントン
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] Size- and temperature-dependent photoluminescence of CdTenanocrystals in an ionic liquid (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Nakashima, Y.Nonoguchi, T.Kawai
  • 学会等名: 6th Asian Photochemistry Conference
  • 発表場所: ウェリントン、ニュージーランド
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] Optical Activity of Cadmium Chalcogenide Nanocrystals and Chiral Memory on the Surface (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Nakashima, Y. Kobayashi, K. Ohta, T. Kawai
  • 学会等名: ISMSC2010
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2010-06-09
• [学会発表] Optical Activity of Cadmium Chalcogenide Nanocrystals and Chiral Memory on the Surface (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Nakashima, Y.Kobayashi, K.Ohta, T.Kawai
  • 学会等名: ISMSC2010
  • 発表場所: 奈良県、奈良市
  • 年月日: 2010-06-09
• [学会発表] Synthesis and characterization of PbS/EuS core/shell nanocrystals
  • 著者名/発表者名: T. Nakashima
  • 学会等名: International Association of Colloid and Interface Scientists, Conference
  • 発表場所: 宮城県仙台市
• [学会発表] 表面にキラル配位子を有する半導体ナノ結晶の合成とキラル光学特性
  • 著者名/発表者名: 辻知希，中嶋琢也，河合壯
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [図書] 光化学への招待 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川靖哉・細川陽一・中嶋琢也
  • 出版者: ケイディーネオブック
• [図書] 光ナノ科学への招待 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川靖哉・細川陽一・中嶋琢也
  • 総ページ数: 120
  • 出版者: ケーディーネオブック
• [産業財産権] 半導体超微粒子を含有する組成物及びその製造方法 (2012)
  • 発明者名: 河合壯、中嶋琢也
  • 権利者名: 奈良先端科学技術大学院大学
  • 取得年月日: 2012-05-25
• [産業財産権] 半導体ナノ結晶及びその製造方法 (2011)
  • 発明者名: 中嶋琢也ほか3名
  • 権利者名: 奈良先端科学技術大学院大学
  • 出願年月日: 2011-07-13