イオンペア超分子構造の２次元化とその機能発掘

• 研究課題/領域番号: 23681016
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 香川大学 (2013); 熊本大学 (2011-2012)
• 研究代表者: 上村 忍 香川大学, 工学部, 講師 (60423498)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 26,780千円 (直接経費: 20,600千円、間接経費: 6,180千円); 2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2012年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2011年度: 20,150千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 4,650千円)
• キーワード: 2次元自己組織化 / ヘプタジン誘導体 / 走査型プローブ顕微鏡 / 自己組織化 / 固液界面 / ナノ材料 / 超分子構造 / 自己組織化構造

研究概要

イオン性の相互作用を利用した2次元自己組織化構造構築の可能性を見出すために，イオン化可能なヘプタジン環誘導体の水溶液―電極界面挙動評価を実施し，2次元自己組織化する条件を見出した．特にメレムにおいてはモノカチオンであってもハニカムネットワーク構造を構築可能であることを見出した．さらにシアメルル酸はトリアニオンの状態であっても金電極に強く吸着し，ランダム構造であるものの電気化学的には構造変化は全く見られず，修飾電極としての応用の可能性を見出した．

研究成果

• [雑誌論文] ヘプタジン環誘導体の固液界面自己組織化挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上村忍
  • 雑誌名: 超分子研究会アニュアルレビュー 巻: 34 ページ: 8-9
• [雑誌論文] Thermodynamic Control of 2D Bicomponent Porous Networks of Melamine and Melem : Diverse Hydrogen-Bonded Networks (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Uemura, M. Aono, K. Sakata, T. Komatsu, M. Kunitake
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry 巻: 117(47) 号: 47 ページ: 24815-24821
  • DOI: 10.1021/jp406810c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-Dimensional Self-Assembled Structures of Melamine and Melem at the Aqueous Solution−Au(111) Interface (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinobu Uemura, Masashi Aono, Tamikuni Komatsu, Masashi Kunitake
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 27 ページ: 1336-1340
  • 査読あり
• [学会発表] 固液界面におけるシアメルル酸の2次元自己組織化挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上村忍,中村優祐,國武雅司
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] Electrochemical STM investigation of hydrogen bonded self-assembled structure at aqueous solutions/electrode interfaces (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Uemura, Y. Nakamura, T. Komatsu, M. Kunitake
  • 学会等名: 247^<th> ACS National Meeting
  • 発表場所: Dallas, TX, USA
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] 固液界面における2次元自己組織化構造の熱力学的制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上村忍
  • 学会等名: 高分子学会九州支部フォーラム2014熊本～ポリマーマテリアルの機能化戦略～
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2014-02-27
  • 招待講演
• [学会発表] Electrochemical STM Investigation of Hydrogen Bonded Self-Assembled Structures at Aqueous Solutions/Electrode Interfaces (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinobu Uemura, Yusuke Nakamura, Masashi Aono, Masashi Kunitake
  • 学会等名: 247th ACS National meeting
  • 発表場所: Dallas Convention Center
• [学会発表] Electrochemical STM Investigation of 2D Bicomponent Honeycomb Structures at Aqueous Solutions/Au(111) Interface (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Uemura, Y. Nakamura, T. Komatsu, M. Kunitake
  • 学会等名: ICFPAM2013
  • 発表場所: University of Auckland, Auckland, New Zealand
  • 年月日: 2013-12-09
• [学会発表] 2D Bicomponent structures composed of Melamine and Melem at the Solution/Solid Interface (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Uemura, M. Aono, K. Sakata, T. Komatsu, M. Kunitake
  • 学会等名: IVC-19/ICSS-15 and ICN+T 2013
  • 発表場所: Paris Palais des Congrès, Paris, France
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] 走査型トンネル顕微鏡で見る固液界面での有機分子の挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上村忍
  • 学会等名: 第29回若手化学者のための化学道場
  • 発表場所: KKRホテル広島(依頼講演)
  • 年月日: 2013-08-30
• [学会発表] 走査型プローブ顕微鏡による界面における分子挙動の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上村忍
  • 学会等名: 第32回無機高分子シンポジウム「分析・解析技術の最前線」
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2013-06-14
  • 招待講演
• [学会発表] ヘプタジン環誘導体のナノ集合体の構築とその機能評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村優佑，上村忍，國武雅司
  • 学会等名: 第3回CSJ化学フェスタ2013
  • 発表場所: タワーホール船堀
• [学会発表] STM Investigation of Self-assemble Behavior of Heptazine Derivatives at Solution-Au(111) Interfaces (2013)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Nakamura, Shinobu Uemura, Masashi Kunitake
  • 学会等名: ICFPAM2013
  • 発表場所: Universitu of Auckland, Newzealand
• [学会発表] 自己組織化による界面ナノ構造の構築とその場観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上村 忍
  • 学会等名: 第29回若手化学者のための化学道場
  • 発表場所: KKRホテル広島
  • 招待講演
• [学会発表] 2D Bicomponent structures composed of Melamine and Melem at the Solution/Solid Interface (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinobu Uemura, Masashi Aono, Kenki Sakata, Tamikuni Komatsu, Masashi Kunitake
  • 学会等名: IVC-19
  • 発表場所: Le Palais des Congr&#232;s de Paris, Paris, France
• [学会発表] 窒化炭素系分子メレムの自己組織化構造の電気化学的制御とpH依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂田憲紀
  • 学会等名: 有機エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 産総研九州センター
• [学会発表] ヘプタジン環含有分子の界面自己組織化挙動におけるpHの影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村優佑
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・草津キャンパス
• [学会発表] 多官能性分子から成るハロゲン結合性超分子構造の構築とSTM観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲尾由佳梨
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・草津キャンパス
• [学会発表] 固液界面での平衡化学反応による2次元構造体の構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上村忍
  • 学会等名: 第3回真空・表面科学若手勉強会
  • 発表場所: 甲南大学(神戸市)(依頼講演)
  • 年月日: 2012-11-12
• [学会発表] 窒化炭素系分子メレムからなる水素結合性2次元ポーラスネットワークの構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上村忍,青野正志,小松民邦,國武雅司
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] 窒化炭素系分子メレムからなる2次元超分子ファイバーの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上村忍,青野正志,小松民邦,國武雅司
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜,神奈川
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] 自己組織化を利用した2次元ナノ空間制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上村忍
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス(横浜市)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] In-situ Control of 2D Nanoporous Structures Consisted of Melamine and Melem at the Solution-Solid Interface (2012)
  • 著者名/発表者名: 上村忍
  • 学会等名: IACIS2012
  • 発表場所: 仙台国際会議場
• [学会発表] Construction of melem self-assembled fibers at the solution-solid interface controlled by electrochemical potential (2012)
  • 著者名/発表者名: 上村忍
  • 学会等名: 第61回高分子年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] 窒化炭素系分子の溶液分散挙動評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西前建吾
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] βシート型ペプチドの会合体構築挙動の評価及びその固定化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鋤崎晶彦
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] 窒化炭素系分子メレムからなる水素結合性2次元ポーラスネットワークの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上村忍
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] 2D self-assembly of melem at the aqueous solution-Au(111) interface controlled by electrochemical pontential: scanning tunneling microscope study (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂田憲紀
  • 学会等名: ICEAN2012
  • 発表場所: Brisbane, Australia
• [学会発表] メレムから成る水素結合性2成分系自己組織化構造の界面挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂田憲紀
  • 学会等名: 2012年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 佐賀大学
• [学会発表] Control of 2D Hydrogen-bonded Network Structures Consisted of Triangular Molecules at the Liquid-Solid Interface (2011)
  • 著者名/発表者名: 上村忍
  • 学会等名: ISSS6 (International Symposium on Surface Science -Towards Nano-, Bio-, and Green Innovation-)
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] Control of Self-Assembled Structures of Triangular Molecules at the Solution-Solid interface : In-situ Scanning Tunneling Microscope Study (2011)
  • 著者名/発表者名: 上村忍
  • 学会等名: BIT's 1st Annual World Congress of Nano-S&T
  • 発表場所: World EXPO Center (Dalian, China)
  • 年月日: 2011-10-25
• [学会発表] 窒化炭素系分子からなる混合ナノ構造の構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上村忍
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス(岡山市)
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] メラミン・メレム混在自己組織化構造の構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 青野正志
  • 学会等名: 2011年電気化学秋季大会
  • 発表場所: 新潟コンベンションセンター(新潟市)
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] 水素結合系超分子構造の固-液界面での構造制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上村忍
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪市)
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] Electrochemical control of two dimensional self-assembled structures of triangular molecules at the aqueous solution-Au(111) interface (2011)
  • 著者名/発表者名: 上村忍
  • 学会等名: 6th International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry (6-ISMSC)
  • 発表場所: University of Sussex (Brighton, UK)
• [学会発表] 固－液界面におけるヘプタジン環誘導体の自己組織化挙動のSTM観察
  • 著者名/発表者名: 中村優佑，上村忍，國武雅司
  • 学会等名: 第50回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場およびAIMビル
• [学会発表] 走査型プローブ顕微鏡による界面における分子挙動の評価
  • 著者名/発表者名: 上村 忍
  • 学会等名: 第32回無機高分子シンポジウム
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館
  • 招待講演
• [学会発表] Electrochemical STM investigation of 2D bicomponent honeycomb structures at the aqueous solution/Au(111) interface
  • 著者名/発表者名: Shinobu Uemura, Yusuke Nakamura, Masashi Kunitake
  • 学会等名: ICFPAM2013
  • 発表場所: Universitu of Auckland, Newzealand
• [学会発表] 固液界面における２次元自己組織化構造の熱力学的制御
  • 著者名/発表者名: 上村 忍
  • 学会等名: 高分子学会九州支部フォーラム
  • 発表場所: 熊本大学百周年記念館
  • 招待講演
• [図書] "界面その場成長による高分子ナノシートの創成"(高分子ナノテクノロジーハンドブック) (2014)
  • 著者名/発表者名: 國武雅司,上村忍
  • 出版者: 株式会社エヌティーエス
• [備考]
  • URL: http://www.eng.kagawa-u.ac.jp/~shinoue/