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非線形光学特性を発現する非対称アリールオリゴシランの簡便合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24550221
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 有機工業材料
研究機関東京大学

研究代表者

山野井 慶徳  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20342636)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード非線形光学 / シラン / カップリング / 蛍光 / 非線形光学特性 / ケイ素 / ジシラン / ドナー / アクセプタ / オリゴシラン / 分子内電子移動 / パラジウム / ドナー性置換基 / アクセプター性置換基
研究成果の概要

本研究では、様々な非対称ドナー-アクセプター型オリゴシラン類の非線形光学特性や考察を行った。蛍光は固体状態、溶液状態ともに高い量子収率を有する青色~緑色領域の発光を示した。発光の波長位置はドナー置換基、アクセプター置換基の種類や溶媒の極性によって大きく変化した。これらの発光メカニズムはDFT計算で推測できた。蛍光は芳香環部位で吸光-蛍光を完結する過程と分子内電荷移動による2種類の過程があり、固体状態では概ね前者であることがわかった。発光ばかりでなく、非線形光学特性も置換基の種類や置換位置によって大きく変化し、最大で尿素の約3倍の非線形光学特性を示した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Preparation of Pd Nanoparticles with Tetrahedral, Spherical, Plate, and Feather Shapes by Capping with 1-Pentyl Isocyanide2015

    • 著者名/発表者名
      M. Miyachi, Y. Yamamoto, Y. Yamanoi, H. Nishihara
    • 雑誌名

      Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials

      巻: 25 号: 1 ページ: 140-144

    • DOI

      10.1007/s10904-014-0121-1

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Optical Properties of Disilane-Bridged Donor Acceptor Architectures: Strong Effect of Substituents on Fluorescence and Nonlinear Optical Properties2015

    • 著者名/発表者名
      M. Shimada, Y. Yamanoi, T. Matsushita, T. Kondo, E. Nishibori, A. Hatakeyama, K. Sugimoto, H. Nishihara
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 137 号: 3 ページ: 1024-1027

    • DOI

      10.1021/ja511177e

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Characterization, and Physical Properties of Oligo(1-(N,N-dimethylamino)pyrrole)s and Their Doped Forms, Precursors of Candidates for Molecular Flat-band Ferromagnets2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamanoi, K. Takahashi, T. Hamada, N. Ohshima, M. Kurashina, Y. Hattori, T. Kusamoto, R. Sakamoto, M. Miyachi, and H. Nishihara
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry C

      巻: 3 号: 17 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1039/c4tc02941k

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structures and Optical Properties of Tris(trimethylsilyl)silylated Oligothiophene Derivatives2014

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Inubushi, Yohei Hattori, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 79 号: 7 ページ: 2974-2979

    • DOI

      10.1021/jo500029f

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Hydrogen Storage Properties of Palladium Nanoparticle-Organic Frameworks2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yamamoto,Mariko Miyachi, Yoshinori Yamanoi, Ai Minoda, Shunsuke Maekawa, Shinji Oshima, Yoshihiro Kobori, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      J. Inorg. Organomet. Polym. Mater.

      巻: 24 号: 1 ページ: 208-213

    • DOI

      10.1007/s10904-013-9925-7

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bio-inspired photoresponse of porphyrin-attached gold nanoparticles on a field-effect transistor2013

    • 著者名/発表者名
      Miyachi Miyachi, Yamanoi Yoshinori, Nakazato Kazuo, Nishihara Hiroshi
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta - Bioenerg.

      巻: 印刷中 号: 9 ページ: 1567-1571

    • DOI

      10.1016/j.bbabio.2013.11.012

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pd-catalyzed Synthesis of Symmetrical and Unsymmetrical Siloxanes2013

    • 著者名/発表者名
      Yu Kurihara, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 49 号: 96 ページ: 11275-11277

    • DOI

      10.1039/c3cc46294c

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Direct synthesis of alkylsilanes by platinum-catalyzed coupling of hydrosilanes and iodoalkanes2013

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Inubushi, Hitoshi Kondo, Aldes Lesbani, Mariko Miyachi, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 49 号: 2 ページ: 134-136

    • DOI

      10.1039/c2cc35150a

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Method to Generate Arene-Terminated Si (111) & Ge (111) Surfaces via a Palladium-Catalyzed Arylation Reaction2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamanoi J. Sendo, I. Kobayashi, H. Maeda, Y. Yabusaki, M. Miyachi, R. Sakamoto, H. Kishihara
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 134 号: 50 ページ: 20433-20439

    • DOI

      10.1021/ja308606t

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Optically Active Tertiary Silanes via Pd-Catalyzed Enantioselective Arylation of Secondary Silanes2012

    • 著者名/発表者名
      Yu Kurihara, Michihiro Nishikawa, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 48 号: 94 ページ: 11564-11566

    • DOI

      10.1039/c2cc36238d

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solubilization of a π-Conjugating Hydrophobic Dendrimer in Aqueous Media2012

    • 著者名/発表者名
      Takane Imaoka, Makoto Katsurayama, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara, Kimihisa Yamamoto
    • 雑誌名

      Macromol. Rapid Comm.

      巻: 33 号: 8 ページ: 683-687

    • DOI

      10.1002/marc.201100740

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced photocurrent production by photosystem I with modified viologen derivatives2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Yamanoi, Nao Terasaki, Mariko Miyachi, Yasunori Inoue, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Thin Solid Films

      巻: 520 号: 16 ページ: 5123-5127

    • DOI

      10.1016/j.tsf.2012.03.133

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 9,10-ジヒドロジシラアントラセン誘導体の合成と光学特性2015

    • 著者名/発表者名
      中島 剛之,島田 真樹,栗原 悠,山野井 慶徳,西原 寛
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学(船橋)
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 2級シランの不斉アリール化反応による光学活性ケイ素化合物の合成2015

    • 著者名/発表者名
      植木 修平,栗原 悠,石井 亮馬,島田 真樹,山野井 慶徳,西原 寛
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学(船橋)
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム錯体を用いたドナー性アリール基およびアクセプター性アリール基を有するジアリールジシラン基の合成と線形・非線形光学特性

    • 著者名/発表者名
      島田 真樹, 山野井 慶徳, 西原 寛
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学(沖縄県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Stepwise Formation of Fe(tpy)2 Molecular Wires on Si(111) and Their AFM Observation

    • 著者名/発表者名
      Tetsuhiro Kobayashi, Junya Sendo, Hiroaki Maeda, Yusuke Yabusaki, Mariko Miyachi, Ryota Sakamoto, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara
    • 学会等名
      64th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      Santiago de Queretaro, Mexico
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Coordination Programming of Photo- and Electro-Functional Molecular Assemblies

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishiahra
    • 学会等名
      15th Asian Chemical Congress 2013
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of vanadium nanoparticles with novel diazenido ligation

    • 著者名/発表者名
      Mariko Miyachi, Yuki Yamamoto, Yoshinori Yamanoi, Ai Minoda, Shinji Oshima, Yoshihiro Kobori, Hiroshi Nishihara
    • 学会等名
      The 16 International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis (ISHHC-16)
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Construction of Functionalized Dibenzosiloles Using Palladium-catalyzed Arylation of Secondary Silanes

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara
    • 学会等名
      The 16 International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis (ISHHC-16)
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Pd-Catalyzed Syntheses of Hypersilylated Oligothiophenes with Unique Photochemical Properties

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Inubushi, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara
    • 学会等名
      The 16 International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis (ISHHC-16)
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation and Structural Examinations of Nanoscale Materials Attached Silicon

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamanoi
    • 学会等名
      Materials Chemistry and Nanoscience UT-SNU-NTU Chemistry Department Joint Symposium 2013
    • 発表場所
      Seoul, South Korea
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photoelectrochemical properties of photosystem I modified with viologen derivatives

    • 著者名/発表者名
      M. Miyachi, Y. Yamanoi, N. Terasaki, Y. Inoue, H. Nishihara
    • 学会等名
      International Conference Photosynthesis Research for Sustainability 2013
    • 発表場所
      Baku, Azerbaijan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] PSI reconstitution using a molecular wire equipped with a platinum nanoparticle

    • 著者名/発表者名
      K. Okuzono, M. Miyachi, Y. Yamanoi, T. Tomo, H. Nishihara
    • 学会等名
      International Conference Photosynthesis Research for Sustainability 2013
    • 発表場所
      Baku, Azerbaijan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属触媒を用いたヒドロシラン類の新規分子変換を利用した電極表面修飾法の開発

    • 著者名/発表者名
      山野井 慶徳, 西原 寛
    • 学会等名
      錯体化学会第62回討論会
    • 発表場所
      富山大学(五福キャンパス) 富山
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 不斉パラジウム錯体触媒を用いた光学活性第三級シランの合成法の開発

    • 著者名/発表者名
      栗原 悠, 山野井 慶徳, 西原 寛
    • 学会等名
      錯体化学会第62回討論会
    • 発表場所
      富山大学(五福キャンパス) 富山
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Photo-detection by Porphyrin attached Au nanoparticles immobilized on the Gate in the Field Effect Transister

    • 著者名/発表者名
      M. Miyachi, Y. Yamanoi, K. Nakazato, H. Nishihara
    • 学会等名
      Japanese-German Symposium on Coordination Programming
    • 発表場所
      Munster, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Convenient synthesis of aryl silanes by palladium-catalyzed arylation of hydrosilanes

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamanoi, H. Nishihara
    • 学会等名
      40 International Conference on Coordination Chemistry
    • 発表場所
      Valencia, Spain
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Pt-catalyzed Formation of Alkylsilanes by Hydrosilanes and Iodoalkanes

    • 著者名/発表者名
      H. Inubushi, Y. Yamanoi, H. Nishihara
    • 学会等名
      40 International Conference on Coordination Chemistry
    • 発表場所
      Valencia, Spain
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いた非対称ジアリールジシラン類の合成とその光学特性

    • 著者名/発表者名
      島田 真樹・山野井 慶徳・西原 寛
    • 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・くさつキャンパス) 滋賀
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 東京大学大学院理学系研究科化学専攻無機化学研究室

    • URL

      http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/inorg/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東京大学大学院理学系研究科無機化学研究室

    • URL

      http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/inorg/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 東京大学大学院理学系研究科化学専攻無機化学研究室

    • URL

      http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/inorg/

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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