両親媒性ブロックコポリペプチドを用いた二核金属錯体の集積固定化

• 研究課題/領域番号: 24685019
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 崇城大学
• 研究代表者: 黒岩 敬太 崇城大学, 工学部, 准教授 (70336006)
• 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: 22,230千円 (直接経費: 17,100千円、間接経費: 5,130千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円); 2012年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
• キーワード: 自己組織化 / 金属錯体 / ポリペプチド / 脂質 / 混合原子価錯体 / ナノ構造 / 両親媒性 / 両親媒性ジブロックコポリペプチド / 機能性金属錯体 / 超分子錯体 / 高分子錯体 / 膜・集合体 / 超分子 / 発光

研究成果の概要

本研究では、金属錯体の「集積状態」を協同的に制御することのできる集積組織体を創成した。我々はこれまでに、金属錯体と両親媒性脂質、ポリペプチド化合物の組み合わせによって、分子選択的に金属錯体が配列固定化され、錯体間の相互作用が現れることを見出してきている。さらに、金属錯体複合体の分子集積状態が外部刺激(物理的振動)によって動的に制御される手法を開発した。このことは、両親媒性化合物によってもたらされるナノ界面で金属錯体間相互作用が制御されることを示している。これらの知見をいかし、金属錯体間の電荷状態をより精密に制御することによって、新しい超省エネルギー電子伝播状態の創出を目指した。

研究成果

• [雑誌論文] Supramolecular control of reverse spin transitions in cobalt(II) terpyridine complexes with diblock copolypeptide amphiphiles (2015)
  • 著者名/発表者名: Keita Kuroiwa, Tsubasa Arie, Shinichi Sakurai, Shinya Hayami, Timothy J. Deming
  • 雑誌名: Journal of Materials Chemistry C 巻: 3 号: 30 ページ: 7779-7783
  • DOI: 10.1039/c5tc00677e
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 両親媒性<i>N</i>-イソプロピルアクリルアミド重合体からなるナノ構造体の創成と遷移金属イオンの集積組織化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒岩 敬太, 日熊 千春, 下川 祥史, 鉢迫 博, 櫻井 伸一
  • 雑誌名: 高分子論文集 巻: 71 号: 10 ページ: 457-466
  • DOI: 10.1295/koron.71.457
  • NAID: 130004700458
  • ISSN: 0386-2186, 1881-5685
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Electrical Conductivity and Ferromagnetism in a Reduced Graphene--Metal Oxide Hybrid (2013)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Razaul Karim, Hideaki Shinoda, Mina Nakai, Kazuto Hatakeyama, Hidenobu Kamihata, Takeshi Matsui, Takaaki Taniguchi, Michio Koinuma, Keita Kuroiwa, Mohamedally Kurmoo, Yasumichi Matsumoto, Shinya Hayami
  • 雑誌名: Adv. Func. Mater. 巻: 23 号: 3 ページ: 323-332
  • DOI: 10.1002/adfm.201201418
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-assembly of Discrete Metal Complexes in Aqueous Solution via Block Copolypeptide Amphiphiles (2013)
  • 著者名/発表者名: Keita Kuroiwa, Yoshitaka Masaki, Yuko Koga, Timothy J. Deming
  • 雑誌名: Int. J. Mol. Sci. 巻: 14 号: 1 ページ: 2022-2035
  • DOI: 10.3390/ijms14012022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-assembly and Functionalization of Lipophilic Metal-Triazole Complexes in Various Media (2013)
  • 著者名/発表者名: Keita Kuroiwa, Nobuo Kimizuka
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: 45 号: 4 ページ: 384-390
  • DOI: 10.1038/pj.2012.142
  • NAID: 10031160162
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-assembly of Tubular Microstructures from Mixed-valence Metal Complexes and their Eeversible Transformation via External Stimuli (2012)
  • 著者名/発表者名: Keita Kuroiwa, Masaki Yoshida, Shigeyuki Masaoka, Kenji Kaneko, Ken Sakai, and Nobuo Kimizuka
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 51 ページ: 656-659
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlled Polymerization and Self-Assembly of Halogen-Bridged Diruthenium Complexes in Organic Media and Their Dielectrophoretic Alignment (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Kuwahara, S. Fujikawa, K. Kuroiwa, N. Kimizuka
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 134 号: 2 ページ: 1192-1199
  • DOI: 10.1021/ja208958t
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemically-Controlled 2D Assembly of Paddle-wheel Diruthenium Complexes on the Au(lll) Surface and Identification of their Redox States (2012)
  • 著者名/発表者名: Soichiro Yoshimoto, Kouhei Sakata, Rempei Kuwahara, Keita Kuroiwa, Nobuo Kimizuka, Masashi Kunitake
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 116 ページ: 17729-17733
  • 査読あり
• [雑誌論文] 外部刺激に応答する金属錯体の自己集合とそのダイナミックな構造制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 黒岩敬太
  • 雑誌名: 高分子論文集 巻: 69 号: 8 ページ: 485-492
  • DOI: 10.1295/koron.69.485
  • NAID: 10031009572
  • ISSN: 0386-2186, 1881-5685
  • 査読あり
• [雑誌論文] ディスクリートな金属錯体の自己集合とその超分子的構造制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 黒岩敬太
  • 雑誌名: 超分子アニュアルレビュー 巻: 32 ページ: 6-7
• [学会発表] 両親媒性ポリマー、オリゴマー、低分子を用いた金属錯体の自己集積とその機能化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 黒岩敬太
  • 学会等名: 第59回湖北地区懇話会
  • 発表場所: 東京工業大学（東京都目黒区）
  • 年月日: 2015-07-24
  • 招待講演
• [学会発表] ブロックコポリペプチドと金属錯体の複合化による特異的ナノ構造体の創成と機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 黒岩敬太, 有江翼, 石丸裕也, 速水真也, 櫻井伸一
  • 学会等名: 第64回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-05-27 – 2015-05-29
• [学会発表] 両親媒性ブロックポリペプチドによる磁性金属錯体の集積固定化と磁性制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 有江翼, 速水真也, 黒岩敬太
  • 学会等名: 第64回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-05-27 – 2015-05-29
• [学会発表] N-イソプロピルアクリルアミドとビニルピロリドンを有するブロックポリマーによる金属イオンの集積化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石丸裕也, 古閑裕子, 黒岩敬太
  • 学会等名: 第64回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-05-27 – 2015-05-29
• [学会発表] 短シルセスキオキサン誘導体からなるハイブリッドイオン伝導材料 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武田美沙希, 松井淳, 黒岩敬太, 三ツ石方也
  • 学会等名: 第64回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-05-27 – 2015-05-29
• [学会発表] 自己組織性高分子・オリゴマー・低分子を用いた金属錯体の集積組織化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒岩敬太
  • 学会等名: 第3回錯体化学若手の会・九州沖縄支部勉強会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-11-29
  • 招待講演
• [学会発表] 両親媒性ブロックコポリペプチドを用いた金属錯体の自己組織化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒岩敬太, 有江翼, 石丸裕也, 速水真也
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎大学（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-25
• [学会発表] 両親媒性ブロックポリペプチドの合成と発光性金属錯体との複合化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 有江翼, 正木佳孝, 黒岩敬太
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎大学（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-25
• [学会発表] N-イソプロピルアクリルアミドとビニルピロリドンを有する両親媒性ブロックポリマーの創成と金属イオンとの複合化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石丸裕也, 古閑裕子, 黒岩敬太
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎大学（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-25
• [学会発表] Synthesis of amphiphilic polypeptide and their composites of luminescent metal complexes (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Arie, Y. Masaki, K. Kuroiwa
  • 学会等名: The 4th SOJO-UTP Joint seminar on NANO & BIO RESEACH
  • 発表場所: Perak （Malaysia)
  • 年月日: 2014-08-21
• [学会発表] Self-Assembly of Discrete Metal Complexes Via Supramolecular Amphiphiles (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kuroiwa
  • 学会等名: The 6th International Symposium on Nano and Supramolecular Chemistry(ISNSC-6)
  • 発表場所: Bali (Indonesia)
  • 年月日: 2014-08-11 – 2014-08-14
  • 招待講演
• [学会発表] 両親媒性ブロックポリペプチドの合成と発光金属錯体との複合化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 有江翼, 正木佳孝, 黒岩敬太
  • 学会等名: 第51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（福岡県北九州市）
  • 年月日: 2014-06-28
• [学会発表] N-イソプロピルアクリルアミドとビニルピロリドンを有する両親媒性ブロックポリマーの創成と金属イオンとの複合化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石丸裕也, 古閑裕子, 黒岩敬太
  • 学会等名: 第51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（福岡県北九州市）
  • 年月日: 2014-06-28
• [学会発表] 自己組織性高分子・オリゴマー・低分子を用いた金属錯体の集積組織化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒岩敬太
  • 学会等名: ソフトマター研究会2014～Symposium on Advanced Soft Materials～
  • 発表場所: 熊本大学（熊本県熊本市）
  • 年月日: 2014-06-20
  • 招待講演
• [学会発表] Self-Assembly of Discrete Metal Complexes Via diblock copolypeptide amphiphiles (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kuroiwa
  • 学会等名: The 6th International Symposium on Polymer Chemistry(PC2014)
  • 発表場所: Shanghai (China)
  • 年月日: 2014-06-04 – 2014-06-06
  • 招待講演
• [学会発表] Self-assembly of Descrete metal complexes via supramolecular amphiphiles (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kuroiwa, Y. Koga, Y. Masaki
  • 学会等名: International symposium on polymeric materials based on element-blocks
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2014-05-31
• [学会発表] 両親媒性オリゴマー/ポリマーによる金属錯体のナノ配列と発光制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古閑裕子, 石丸裕也, 有江翼, 黒岩敬太
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2014-05-28 – 2014-05-30
• [学会発表] 両親媒性オリゴマー/ポリマーによる金属錯体のナノ集積化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古閑裕子、石丸裕也、有江翼、黒岩敬太
  • 学会等名: 日本化学会第94回春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス（愛知県名古屋市）
• [学会発表] Self-Assembly of Discrete Metal Complexes Via Supramolecular Amphiphiles (2013)
  • 著者名/発表者名: Keita Kuroiwa
  • 学会等名: Polymer Society of Korea, 2013 Spring meeting
  • 発表場所: Daejeon Convension Center (Daejeon, Korea)
  • 招待講演
• [学会発表] 自己組織性高分子・オリゴマーを用いた金属錯体の集積組織化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒岩敬太
  • 学会等名: 新学術領域研究若手シンポジウム
  • 発表場所: 和光純薬工業㈱湯河原研修所（静岡県熱海市）
  • 招待講演
• [学会発表] 両親媒性オリゴマーを用いたディスクリートな金属錯体の集積組織化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒岩敬太、古閑裕子、正木佳孝、有江翼、石丸裕也
  • 学会等名: 第32回無機高分子研究討論会
  • 発表場所: 東京理科大学 森戸記念館（東京都新宿区）
• [学会発表] キトサンを用いた金属錯体ナノネットワークの創製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 古閑裕子、森隆雄、下川祥史、黒岩敬太
  • 学会等名: 九州地区高分子若手研究会・冬の講演会
  • 発表場所: ホテルジェイズ日向(日向市)
  • 年月日: 2012-12-06
• [学会発表] 水中における両親媒性ポリペプチドの自己組織化を利用したAu, Ag, Pt錯体の自己組織化と発光制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 黒岩敬太、正木佳孝、古閑裕子
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] 両親媒性オリゴマー分子の自己組織化を利用した無機化合物の配列構造制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 黒岩敬太、下川祥史、森隆雄、日熊千晴、鉢迫博
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Development of nanonetwork using metal complexes with electrolyte polymers (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuko Koga, Takao Mori, Yoshihumi Shimokawa, and Keita Kuroiwa
  • 学会等名: The 2nd SOJO -UTP Joint Seminar on NANO & BIO RESEARCH
  • 発表場所: Universiti Teknologi PETRONAS (Malaysia)
  • 年月日: 2012-08-29
• [学会発表] Dynamic Self-assembly of Nanoarchitecture from Metal Complexes and Supramoelcular Amphiphiles (2012)
  • 著者名/発表者名: Keita Kuroiwa
  • 学会等名: The 2nd SOJO -UTP Joint Seminar on NANO & BIO RESEARCH
  • 発表場所: Universiti Teknologi PETRO NAS (Malaysia)
  • 年月日: 2012-08-29
• [学会発表] 両親媒性ブロックポリペプチドを用いた金属錯体のナノ集積化と発光挙動制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 正木佳孝、中原悟、黒岩敬太
  • 学会等名: 第49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(北九州市)
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] キトサンを用いた金属錯体ナノネットワークの創製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 古閑裕子、森隆雄、下川祥史、黒岩敬太
  • 学会等名: 第49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(北九州市)
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] アミン部位を有する両親媒性NIPAMオリゴマーの集合挙動制御並びに金属錯体との複合化
  • 著者名/発表者名: 古閑裕子、森隆雄、下川祥史、黒岩敬太
  • 学会等名: 化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡県北九州市）
• [学会発表] 自己組織性高分子・オリゴマーを用いた金属錯体の集積組織化
  • 著者名/発表者名: 黒岩敬太
  • 学会等名: 新学術領域研究第4回合同班会議
  • 発表場所: ホテル広島ガーデンパレス（広島県広島市）
• [備考] 崇城大学工学部ナノサイエンス学科 黒岩グループHP
• [備考] 崇城大学 黒岩グループ HP
  • URL: http://www.nano.sojo-u.ac.jp/nano-Lab/nano%20lab/Kuroiwa/index.html
• [備考] 崇城大学工学部なのサイエンス学科 黒岩グループHP
  • URL: http://www.nano.sojo-u.ac.jp/nano-Lab/nano%20lab/Kuroiwa/index.html