ポルフィリン‐π接合金属ナノ粒子の光機能性の調査

• 研究課題/領域番号: 23710121
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 京都大学 (2012); 筑波大学 (2011)
• 研究代表者: 坂本 雅典 京都大学, 化学研究所, 助教 (60419463)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 金クラスター / 有機分子‐金属界面 / 光電子移動 / ポルフィリン / 金属-π相互作用

研究概要

金属ナノ粒子に対してπ共役分子が"面"で配位したπ接合金属ナノ粒子は様々な用途において有望な材料であると考えられるが、その光機能性の調査は行われていなかった。本研究においては、一連のπ接合金ナノ粒子を合成し、その光学特性の調査行った結果、光化学的性質が、分子配向に左右されることを発見した。研究成果は、太陽電池などの材料を設計する上で重要な指針となる。成果は複数の国際、国内学会で発表を行い、論文の投稿を準備中である。

研究成果

• [雑誌論文] Ultrafast Dynamics and Single Particle Spectroscopy of Au-CdSe Nanorods (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Tamai, G. Sagarzazu
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 15 号: 6 ページ: 2141-2152
  • DOI: 10.1039/c2cp43458j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rigid Bidentate Ligands Focus the Size of Gold Nanoparticles (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Sakamoto, D. Tanaka, and T. Teranishi
  • 雑誌名: Chem. Sci 巻: 4 号: 2 ページ: 824-828
  • DOI: 10.1039/c2sc21560h
  • NAID: 40020534212
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ideal Discrete Energy Levels 1n Synthesized Au Nanoparticle for Chemically Assembled Single-Electron Transistors (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kano. Y. Azuma, K. Maeda, D. Tanaka, M. Sakamoto, T. Teranishi, L. W. Smith, C. G. Smith, Y Majima
  • 雑誌名: ACS Nano 巻: 6 号: 11 ページ: 9972-9977
  • DOI: 10.1021/nn303585g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Platonic Hexahedron Composed of Six Organic Faces with an Inscribed Au Cluster (2012)
  • 著者名/発表者名: Masanori Sakamoto, Daisuke Tanaka, Hironori Tsunoyama, Tatsuya Tsukuda, Yoshihiro Minagawa, Yutaka Majima, and Teranishi Toshiharu
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 134 号: 2 ページ: 816-819
  • DOI: 10.1021/ja209634g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Uniform charging energy of single-electron transistors by using size-controlled Au nanoparticles (2012)
  • 著者名/発表者名: Norio Okabayashi, Kosuke Maeda, Taro Muraki, Daisuke Tanaka, Masanori Sakamoto, Toshiharu Teranishi, and Yutaka Majima
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 100 号: 3 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1063/1.3676191
  • NAID: 120006582158
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of thiol-functionalized oligo(phenylene-ethynylene)-protected Au nanoparticles by scanning tunneling microscopy and spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Koo, S. Kano. D. Tanaka, M. Sakamoto, T. Teranishi, G. Cho, Y. Majima
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 101 号: 8 ページ: 083115-083115
  • DOI: 10.1063/1.4747720
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Dispersive Deposition of Pt Nanoparticles on CdS Nanostructures for Photocatalytic Hydrogen Evolution (2012)
  • 著者名/発表者名: Masanori Sakamoto, Anke xiong, Ryo Kanakubo, Takahiro Ikeda, Taizo Yoshinaga, Kazuhiko Maeda, Kazunari Domen, and Toshiharu Teranishi
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 41 号: 10 ページ: 1325-1327
  • DOI: 10.1246/cl.2012.1325
  • NAID: 10031120674
  • 査読あり
• [雑誌論文] Logic Operations of Chemically Assembled Single-Electron Transistor (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Maeda, N.Okabayashi, S.Kano, S.Takeshita, D.Tanaka, M.Sakamoto, T.Teranishi, Y.Majima
  • 雑誌名: ACS Nano 巻: 6 号: 3 ページ: 2798-2803
  • DOI: 10.1021/nn3003086
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coulomb blockade behaviors in individual Au nanoparticles as observed through noncontact atomic force spectroscopy at temperature (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeki Hattori, Shinya Kano, Yasuo Azuma, Daisuke Tanaka, Masanori Sakamoto, Toshiharu Teranishi, and Yutaka Majima
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 23 号: 18 ページ: 185704-185704
  • DOI: 10.1088/0957-4484/23/18/185704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanoparticle single-electron transistor with metal-bridged top-gate and nanogap electrodes (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuo Azuma, Seiichi Suzuki, Kosuke Maeda, Norio Okabayashi, Daisuke Tanaka, Masanori Sakamoto, Toshiharu Teranishi, mark R. Buitelaar, Charles G. Smith, and Yutaka Majima
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 99 号: 7
  • DOI: 10.1063/1.3626036
  • 査読あり
• [学会発表] ポルフィリン修飾金クラスターにおける光誘起電子移動の分子配向依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 琵琶湖草津キャンパス
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] ポルフィリンが平面配位した金クラスターの合成と界面相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中大介、坂本 雅典、寺西利治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 琵琶湖草津キャンパス
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 単分散硫化銅ナノディスクの近赤外局在表面プラズモン特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 陳礼輝、吉永泰三、金原正幸、坂本雅典、寺西利治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 琵琶湖草津キャンパス
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 剛直な多座配位子によるナノ粒子の形状および異方性の制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 琵琶湖草津キャンパス
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] ZnSおよびZnS/貴金属ヘテロ接合ナノ粒子の合成と光学特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池田飛展、坂本雅典、寺西利治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 琵琶湖草津キャンパス
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] ポルフィリン修飾金クラスターにおける光誘起電子移動の分子配向依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 琵琶湖草津キャンパス
• [学会発表] 剛直な多座配位子によるナノ粒子の形状および異方性の制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 琵琶湖草津キャンパス
• [学会発表] ZnSおよびZnS/貴金属ヘテロ接合ナノ粒子の合成と光学特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池田飛展、坂本雅典、寺西利治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 琵琶湖草津キャンパス
• [学会発表] ポルフィリンが平面配位した金クラスターの合成と界面相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中大介、坂本 雅典、寺西利治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 琵琶湖草津キャンパス
• [学会発表] 単分散硫化銅ナノディスクの近赤外局在表面プラズモン特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 陳礼輝、吉永泰三、金原正幸、坂本雅典、寺西利治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学 琵琶湖草津キャンパス
• [学会発表] ポルフィリン修飾金クラスターの光化学的性質における分子配向依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: 第1回公開シンポジウム・第2回フォーラム「人工光合成」
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • 年月日: 2012-12-17
• [学会発表] ZnS-Auヘテロ接合ナノ粒子の合成とそのキャリアダイナミクスの解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、池田飛展、古部昭広、寺西利治
  • 学会等名: 光化学討論
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] 単分散硫化銅ナノディスクの新規一段大量合成と近赤外プラズモン特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 陳 礼輝、吉永 泰三、金原 正幸、坂本 雅典、寺西 利治
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] Size Control of Gold Nanoparticles Using Rigid Bidentate Ligands (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: GOLD2012
  • 発表場所: 京王プラザホテル
  • 年月日: 2012-09-07
• [学会発表] Platonic Hexahedron Composed of Six Porphyrins and an Au Cluster (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中大介、坂本 雅典、寺西利治
  • 学会等名: GOLD2012
  • 発表場所: 京王プラザホテル
  • 年月日: 2012-09-06
• [学会発表] ポルフィリン配位金クラスターの配向に依存した光挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: ナノ学会第10回大会
  • 発表場所: 大阪大学 大阪大学会館
  • 年月日: 2012-06-14
• [学会発表] Ultrafast Charge Separation/Recombination of Porphyrin Face-Coordinated Au Cluster (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: International Association of Colloid and Interface Scientists 2012
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2012-05-16
• [学会発表] ポルフィリン平面配位金クラスターにおける高速光電子移動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 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・矢上キャンパス
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] Synthesis and Photochemical Behaviors of Platonic Hexahedron Composed of Six Organic Faces with an Inscribed Au Cluster (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 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・矢上キャンパス
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] ポルフィリン平面配位金クラスターにおける高速光電子移動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: 人工光合成フォーラム
  • 発表場所: 科学技術振興機構東京本部地階ホール
  • 年月日: 2012-01-27
• [学会発表] ポルフィリン配位金クラスターの配向に依存した光挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: ナノ学会第10回大会
  • 発表場所: 大阪大学 大阪大学会館
• [学会発表] 金クラスターとポルフィリン誘導体から構成されるナノプラトン立方体の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中大介、坂本 雅典、寺西利治
  • 学会等名: ナノ学会第10回大会
  • 発表場所: 大阪大学 大阪大学会館
• [学会発表] ZnS-Auヘテロ接合ナノ粒子の合成とそのキャリアダイナミクスの解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、池田飛展、古部昭広、寺西利治
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス
• [学会発表] ポルフィリン平面配位金クラスターにおける高速光電子移動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: 人工光合成フォーラム
  • 発表場所: 科学技術振興機構東京本部地階ホール（東京都千代田区四番町5-3）
• [学会発表] ポルフィリン平面配位金クラスターにおける高速光電子移動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 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・矢上キャンパス（神奈川県横浜市）
• [学会発表] Synthesis and Photochemical Behaviors of Platonic Hexahedron Composed of Six Organic Faces with an Inscribed Au Cluster (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会 アジアシンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス（神奈川県横浜市）
• [学会発表] ポルフィリン平面配位金クラスターにおける高速光電子移動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 宮崎市河畔コンベンションエリア
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] Ultrafast Charge Separation/Recombination of Porphyrin Face-Coordinated Au Cluster (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: 2nd international conference of creation of functional matrial
  • 発表場所: 筑波大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] ポルフィリン平面配位金クラスターにおける高速光電子移動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: ナノ学会第9回大会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館
  • 年月日: 2011-06-02
• [学会発表] ポルフィリン平面配位金クラスターにおける高速光電子移動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: ナノ学会第９回大会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館（北海道札幌市）
• [学会発表] ポルフィリン平面配位金クラスターにおける高速光電子移動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 宮崎市河畔コンベンションエリア（宮崎県宮崎市）
• [学会発表] Ultrafast Charge Separation/Recombination of Porphyrin Face-Coordinated Au Cluster (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本 雅典、田中大介、寺西利治
  • 学会等名: 2nd international conference of creation of functional matrial(招待講演)
  • 発表場所: 筑波大学 （茨城県 つくば市）
• [備考]
• [備考] 寺西研究室ホームページ
  • URL: http://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~teranisi/