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電子スピンをプローブとした二分子膜界面束縛水の電子伝達機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 25810009
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物理化学
研究機関新潟大学

研究代表者

三浦 智明  新潟大学, 自然科学系, 助教 (80582204)

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 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード電子移動 / 二分子膜 / 束縛水 / 分子拡散 / スピンダイナミクス / 磁場効果 / 時間分解分光 / 光誘起電子移動 / Niosome / 分子運動 / 界面束縛水 / 巨大磁場効果
研究成果の概要

ミセルや二分子膜といった界面活性剤によって水中に構成される集合体内で起こる光誘起電子移動(酸化還元)反応に関する基礎研究を行った。ミセル界面に3種類の分子を用いた2段階電子移動系を構築し、分子拡散に基づく長距離・長寿命電荷分離状態の形成に成功した。また、二分子膜カプセル界面において長寿命電荷分離状態を形成する系を見出した。この系では200 mT程度の磁場印加で電荷分離状態の過渡濃度が倍増する巨大な磁場効果が見出された。これらの成果は生体膜における電子移動機構の理解や、安価な界面活性剤を用いた光・磁気機能性材料の開発において有用な知見を与えると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Effect of Molecular Diffusion on the Spin Dynamics of a Micellized Radical Pair in Low Magnetic Fields Studied by Monte Carlo Simulation2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Miura and Hisao Murai
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry A

      巻: 119 号: 22 ページ: 5534-5544

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.5b02183

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Solvent Viscosity Effect on Triplet-Triplet Pair in Triplet Fusion2015

    • 著者名/発表者名
      Kana Yokoyama, Yusuke Wakikawa, Tomoaki Miura, Jun-ichi Fujimori, Fuyuki Ito and Tadaaki Ikoma
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 119 号: 52 ページ: 15901-15908

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.5b11208

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aryl-substituted dimethylbenzimidazolines as effective reductants of photoinduced electron transfer reactions2015

    • 著者名/発表者名
      E. Hasegawa, T. Ohta, S. Tsuji, K. Mori, K. Uchida, T. Miura, T. Ikoma, E. Tayama, H. Iwamoto, S.-y. Takizawa and S. Murata
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 71 号: 34 ページ: 5494-5505

    • DOI

      10.1016/j.tet.2015.06.071

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Long-Distance Sequential Charge Separation at Micellar Interface Mediated by Dynamic Charge Transporter: A Magnetic Field Effect Study2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Miura, Kiminori Maeda, Hisao Murai and Tadaaki Ikoma
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 6 号: 2 ページ: 267-271

    • DOI

      10.1021/jz502495u

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Carrier Dynamics in Pentacene |C60 Bilayer Solar Cell Investigated through the Magnetoconductance2014

    • 著者名/発表者名
      T. Omori, Y. Wakikawa, T. Miura, Y. Yamaguchi, K. Nakayama, and T. Ikoma
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 118 号: 49 ページ: 28418-28424

    • DOI

      10.1021/jp508799j

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Supramolecular Control of the Spin-Dependent Dynamics of Long-Lived Charge-Separated States at the Micellar Interface As Studiedby Magnetic Field Effect2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Miura
    • 雑誌名

      The Joural of Physical Chemistry B

      巻: 117 号: 21 ページ: 6443-6454

    • DOI

      10.1021/jp401725f

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron Spin Polarization Transfer from Photogenerated Spin-Correlated Radical Pairs to a Stable Radical Observer Spin2013

    • 著者名/発表者名
      Michael T. Colvin, Raanan Carmieli, Tomoaki Miura, Sabine Richert, Daniel M. Gardner,Amanda L. Smeigh, Scott M. Dyar, Sarah M. Conron, Mark A. Ratner, Michael R. Wasielewski
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry A

      巻: 117 号: 25 ページ: 5314-5325

    • DOI

      10.1021/jp4045012

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 電子スピンダイナミクスに基づく電荷分離状態の寿命制御2015

    • 著者名/発表者名
      三浦 智明、藤原 大、秋山 公男、岡田 惠次、生駒 忠昭
    • 学会等名
      2015年光科学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学・大阪府大阪市
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic and Electronic Characteristics of Photo-generated Radical Pairs Revealed by Real-time Observation of the Spin Dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Miura
    • 学会等名
      Joint Conference of APES2014-IES-SEST2014
    • 発表場所
      Nara Prefectural New Public Hall
    • 年月日
      2014-11-12 – 2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 非イオン性二分子膜界面における光誘起電子移動反応に対する巨大磁場効果2014

    • 著者名/発表者名
      三浦智明、生駒忠昭
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Supramolecular Control of Spin-Dependent Electron Transfer Dynamics in Micellar Supercages as Studied by Magnetic Field Effects2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Miura, Kiminori Maeda, Hisao Murai, Tadaaki Ikoma
    • 学会等名
      13th International Symposium on Spin and Magnetic Field Effects in Chemistry and Related Phenomena
    • 発表場所
      Bad Hofgastein Congress Centre, Bad Hofgasterin, Austria
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 電子スピンダイナミクスの実時間観測による光反応中間体ラジカル対の研究2013

    • 著者名/発表者名
      三浦智明
    • 学会等名
      第52回電子スピンサイエンス学会年会
    • 発表場所
      大宮ソニック市民ホール, さいたま市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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