有機無機ハイブリッドデンドリマー：自己集積型ナノ粒子孤立内包ハイブリッド超格子

• 研究課題/領域番号: 25288087
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機・ハイブリッド材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 蟹江 澄志 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (60302767)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2015年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2014年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2013年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: ナノ粒子 / 液晶 / メタマテリアル / 自己組織化 / 量子ドット / 磁性粒子 / デンドリマー / ハイブリッド

研究成果の概要

本研究では，単分散性に優れた磁性・半導体ナノ粒子と液晶性有機デンドロンとを共有結合的にハイブリッド化することにより，ナノ粒子をコアとした“液晶性有機無機ハイブリッドデンドリマー”を構築した．得られたハイブリッド材料について，その自己組織構造の相転移を誘起し，メタマテリアルとしての人工機能のON-OFFに繋がる材料開発を行った．その結果，CdSナノ粒子をコアとする“液晶性有機無機ハイブリッドデンドリマー”は自己組織構造由来の蛍光特性を示すことが明らかとなり，超格子構造の形成がメタマテリアル特性のON-OFF制御に極めて有益である事を見出すことができた．

研究成果

• [国際共同研究] Sheffield University(United Kingdom)
• [国際共同研究]
• [雑誌論文] Size- and Shape-controlled Pseudo-polymer Particles: Surface Initiated Atom Transfer Radical Polymerization on Monodispersed a-Fe2O3 Particles (2016)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kanie, Jun Yabuki, Kenichi Hayashida, Osamu Watanabe, Masaki Matsubara, Masafumi Nakaya, and Atsushi Muramatsu
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 45 号: 2 ページ: 119-121
  • DOI: 10.1246/cl.150985
  • NAID: 130005124749
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 単分散球状金ナノ粒子をコアとする液晶性有機無機ハイブリッドデンドリマーの開発とレオロジー特性評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 蟹江澄志，宮崎 淳，松原正樹，村松淳司，Xiangbing Zeng, Goran Ungar
  • 雑誌名: ナノ学会誌 巻: 14 ページ: 27-33
  • NAID: 40020647057
  • 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rheology of Thermotropic Liquid-Crystalline Dendron-Modified Gold Nanoparticles (2015)
  • 著者名/発表者名: Masaki Matsubara, Atsushi Miyazaki, Xiangbing Zeng, Atsushi Muramatsu, Goran Ungar, and Kiyoshi Kanie
  • 雑誌名: Molecular Crystals and Liquid Crystals 巻: 617 号: 1 ページ: 50-57
  • DOI: 10.1080/15421406.2015.1075818
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 単分散球状金ナノ粒子をコアとする液晶性有機無機ハイブリッドデンドリマー (2015)
  • 著者名/発表者名: 蟹江 澄志
  • 雑誌名: ファインケミカルズ 巻: 44 ページ: 37-43
  • 査読あり
• [学会発表] Organic-Inorganic Hybrid Dendrimer with a Monodispersed Nano-Core: Liquid-Crystalline Self-Organizing Behavior and the Structure-Derived Functions (2015)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kanie
  • 学会等名: Advances in Materials & Processing Technologies Conference
  • 発表場所: Madrid (Spain)
  • 年月日: 2015-12-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 単分散金属酸化物ナノ粒子の形態制御液相精密合成法の開拓と多元ハイブリッド材料創製への展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 蟹江澄志
  • 学会等名: 日本金属学会東北支部講演会
  • 発表場所: 山形大学（山形県・山形市）
  • 年月日: 2015-12-07
  • 招待講演
• [学会発表] Organic-Inorganic Hybrid Nanoparticles with Liquid-Crystalline Self-Organization Ability (2015)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kanie
  • 学会等名: 6th Asian Conference on Colloid and Interface Science
  • 発表場所: 佐世保
  • 年月日: 2015-11-24 – 2015-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] Small-angle Synchrotron Radiation Measurements of Hybrid Materials with Nano-level Self-organized Structures (2015)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kanie
  • 学会等名: TAGEN Mini-symposium on “Current Status and Future Prospects for Chemistry and Material Science with Novel Light Sources”
  • 発表場所: 東北大学（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2015-11-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Liquid-Crystalline Organic-Inorganic Hybrid Nanoparticles (2015)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kanie
  • 学会等名: BIT's Annual World Congress of Nano Science and Technology 2015
  • 発表場所: Xi'an, China
  • 年月日: 2015-09-24 – 2015-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] Liquid-Crystalline Organic-Inorganic Hybrid Nanoparticles (2015)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kanie
  • 学会等名: BIT's 5th Annual World Congress of Nano Science and Technology - 2015
  • 発表場所: Xi'an (China)
  • 年月日: 2015-09-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Organic-Inorganic Hybrid Dendrimer: Liquid-Crystalline Self-Organizing Behavior and the Structure-Derived Functions (2015)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kanie
  • 学会等名: The International Conference of Colloid and Interface Science
  • 発表場所: Taipei (Taiwan)
  • 年月日: 2015-07-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 単分散球状 CdS ナノ粒子をコアとする液晶性有機無機ハイブリッドデンドリマー：自己組織性集積体の蛍光特性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 蟹江澄志, 松原正樹, 矢吹 純, 中谷昌史, 村松淳司, Xiangbing Zeng, Warren Stevenson, Goran Ungar
  • 学会等名: 2014 年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 島根
  • 年月日: 2014-09-08 – 2014-09-10
• [学会発表] 単分散球状ナノ粒子をコアとする液晶性有機無機ハイブリッドデンドリマー (2014)
  • 著者名/発表者名: 蟹江澄志, 松原正樹, 矢吹純, 中谷昌史, 村松淳司, Xiangbing Zeng, Warren Stevenson, Goran Ungar
  • 学会等名: 第65回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-09-03 – 2014-09-05
• [学会発表] Liquid-Crystalline Organic-Inorganic Hybrid Dendrimer with a CdS Nanoparticle: Photoluminescence Behavior (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kanie, Masaki Matsubara, Jun Yabuki, Masafumi Nakaya, X. Zeng, W. Stevenson, G. Ungar, Atsushi Muramatsu
  • 学会等名: The18th International Symposium on Advanced Display Materials and Devices
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-25
• [学会発表] Liquid-Crystalline Organic-Inorganic Hybrid Dendrimer with a CdS Nano-Core: Photoluminescence Behavior of the Self-Organized Assembly (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kanie, Masaki Matsubara, Jun Yabuki, Masafumi Nakaya, Xiangbing Zeng, Warren Stevenson, Goran Ungar, Atsushi Muramatsu
  • 学会等名: 25th International Liquid Crystal Conference
  • 発表場所: Ireland, Dublin
  • 年月日: 2014-06-29 – 2014-07-04
• [学会発表] 金属酸化物ナノ粒子の液相精密合成法の開拓と多元ハイブリッド材料創製への展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 蟹江 澄志
  • 学会等名: 日本金属学会 2014年 春期講演大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 招待講演
• [学会発表] Nanoparticle-Based Liquid-Crystalline Superlattice: Self-Assembling Nanoparticles with Dendrimeric Outer Corona (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kanie
  • 学会等名: International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
  • 発表場所: 東北大学
  • 招待講演
• [学会発表] Liquid-Crystalline Self-Assembling Nanoparticles with Dendrimeric Outer Corona (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kanie
  • 学会等名: SPIE Optics+Photonics Liquid Crystal XVII
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 招待講演
• [学会発表] 単分散球状マグネタイトナノ粒子の表面デンドロン修飾 (2013)
  • 著者名/発表者名: 日野出 充樹, 松原 正樹, 西田 怜, 蟹江 澄志, 中谷 昌史, 村松 淳司
  • 学会等名: 第64回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [図書] ナノ粒子の表面修飾と分析評価技術 (2016)
  • 著者名/発表者名: 蟹江澄志
  • 総ページ数: 425
  • 出版者: 情報機構