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自己修復性分子デバイスを目指した固液界面における交換速度の制御

研究課題

研究課題/領域番号 25810048
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機能物性化学
研究機関京都大学

研究代表者

廣瀬 崇至  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30626867)

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)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード協同的組織化 / 光応答性 / 走査型トンネル顕微鏡 / 固液界面 / ジアリールエテン / 走査トンネル顕微鏡
研究成果の概要

本研究では、基板と溶液相の界面で形成される単一分子層の分子配列形成過程と光応答性について研究を行った。光照射に伴い可逆に分子構造を変化させるフォトクロミック分子を吸着種として用いることで、分子配列に光応答性を付与した。グラファイト界面上に形成される分子配列構造は、走査型トンネル顕微鏡を用いて分子レベルの分解能で測定を行った。
分子の両端にアミド基および長鎖アルキル鎖を導入したフォトクロミック分子は、ある臨界濃度以上で急激に分子配列が成長する特徴的な配列形成プロセスを有することが明らかとなった。このような分子配列の高い濃度依存性を利用することで、非常に高感度な光応答性分子配列の構築に成功した。

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

    (41件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 査読あり 12件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Fluorescence behavior of 5,10-disubstituted [5]helicene derivatives in solution and the effect of self-assembly on their radiative and non-radiative rate constants2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hirose, Natsuki Ito, Hiromu Kubo, Tohru Sato, Kenji Matsuda
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. C

      巻: 4 号: 14 ページ: 2811-2819

    • DOI

      10.1039/c5tc03675e

    • 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] Rational Design of Highly Photoresponsive Surface-Confined Self-Assembly of Diarylethenes: Reversible Three-State Photoswitching at the Liquid/Solid Interface2016

    • 著者名/発表者名
      N. Maeda, T. Hirose, S. Yokoyama, K. Matsuda
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 120 号: 17 ページ: 9317-9325

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.6b02115

    • 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] Photoinduced Four-State Three-Step Ordering Transformation of Photochromic Terthiophene at a Liquid/Solid Interface Based on Two Principles: Photochromism and Polymorphism2015

    • 著者名/発表者名
      S. Yokoyama, T. Hirose, K. Matsuda
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 31 号: 23 ページ: 6404-6414

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.5b01404

    • 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] Diarylethene Self-Assembled Monolayers: Cocrystallization and Mixing-Induced Cooperativity Highlighted by Scanning Tunneling Microscopy at the Liquid/Solid Interface2015

    • 著者名/発表者名
      D. Frath, T. Sakano, Y. Imaizumi, S. Yokoyama, T. Hirose, K. Matsuda
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 21 号: 32 ページ: 11350-11358

    • DOI

      10.1002/chem.201500804

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] "Investigation into Surface-Confined Self-Assembly Stabilized via Hydrogen Bond of Urea and Amide Groups: Quantitative Analysis of Concentration Dependence of Surface Coverage2015

    • 著者名/発表者名
      N. Nishitani, T. Hirose, K. Matsuda
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 10 号: 9 ページ: 1926-1931

    • DOI

      10.1002/asia.201500453

    • 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] Effects of Alkyl Chain Length and Hydrogen Bonds on the Cooperative Self-Assembly of 2-Thienyl-Type Diarylethenes at a Liquid/Highly Oriented Pyrolytic Graphite (HOPG) Interface2015

    • 著者名/発表者名
      S. Yokoyama, T. Hirose, K. Matsuda
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 21 号: 39 ページ: 13569-13576

    • DOI

      10.1002/chem.201500707

    • 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] Photochemical Cleavage of Axial Group Attached to the Central Carbon Atom of Triangulene Leuco Derivatives at the Ethanol/Au(111) Substrate2015

    • 著者名/発表者名
      S. Yokoyama, T. Hirose, K. Matsuda
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 44 号: 11 ページ: 1616-1618

    • DOI

      10.1246/cl.150738

    • NAID

      130005108094

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • 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] Fluorescence Enhancement of Covalently Linked 1-Cyano-1,2-Diphenylethene Chromophores with Naphthalene-1,8-diyl Linker Units: Analysis Based on Kinetic Constants2015

    • 著者名/発表者名
      T. Hirose, Y. Tsunoi, Y. Fujimori, K. Matsuda
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 21 号: 4 ページ: 1637-1644

    • DOI

      10.1002/chem.201404745

    • 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] Photochemical Cleavage of the Axial Group Attached to the Central Carbon Atom of Triazatriangulene2015

    • 著者名/発表者名
      S. Yokoyama, T. Hirose, K. Matsuda
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 44 号: 1 ページ: 76-78

    • DOI

      10.1246/cl.140897

    • NAID

      130004701544

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile Photochemical Synthesis of 5,10-Disubstituted [5]Helicenes by Removing Molecular Orbital Degeneracy2014

    • 著者名/発表者名
      N. Ito, T. Hirose, K. Matsuda
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 16 号: 9 ページ: 2502-2505

    • DOI

      10.1021/ol5008718

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phototriggered Formation and Disappearance of Surface-Confined Self-Assembly Composed of Photochromic 2-Thienyl-Type Diarylethene: A Cooperative Model at the Liquid/Solid Interface2014

    • 著者名/発表者名
      S. Yokoyama, T. Hirose, K. Matsuda
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: Advance Article 号: 45 ページ: 5964-5966

    • DOI

      10.1039/c3cc48895k

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of Two-Dimensional Ordering of Diarylethene Annulated Isomer upon In Situ UV Irradiation at the Liquid/HOPG Interface2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sakano, Y. Imaizumi, T. Hirose, K. Matsuda
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 42 号: 12 ページ: 1537-1539

    • DOI

      10.1246/cl.130705

    • NAID

      130004867824

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] STM Investigation on Highly Photoresponsive Surface-Confined Self-Assembly of Photochromic Diarylethenes2016

    • 著者名/発表者名
      T. Hirose, S. Yokoyama, N. Maeda, N. Nishitani, D. Frath, K. Matsuda
    • 学会等名
      Multi-Responsive Photochromes (MRP) Conference in Nantes
    • 発表場所
      Nantes (France)
    • 年月日
      2016-04-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 溶液中における 5,10-二置換[5]ヘリセン誘導体の超分子組織化と発光増強特性の解析2016

    • 著者名/発表者名
      廣瀬崇至、伊藤夏輝、久保拓夢、佐藤徹、松田建児
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府・京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Cooperative Self-Assemblies at the Liquid/solid Interface Controlled by Multidirectional Hydrogen Bond: STM Observation of Anisotropic Domai2016

    • 著者名/発表者名
      N. Nishitani, T. Hirose, K. Matsuda
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府・京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ジアリールエテンが形成する分子配列の光応答性:高い協同性に基づく高感度な分子配列転移2016

    • 著者名/発表者名
      前田尚生、廣瀬崇至、松田建児
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府・京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 走査型トンネル顕微鏡 (STM) を用いた光応答性分子配列の観測:協同的組織化モデルを用いた配列形成プロセスの解析2016

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 崇至
    • 学会等名
      第61回超分子創製化学セミナー
    • 発表場所
      立命館大学 薬学部(滋賀県・草津市)
    • 年月日
      2016-01-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photoresponsive Supramolecular Assemblies Composed of Photochromic Diarylethenes: Investigation of Concentration Dependence of Surface Coverage at a Liquid/Solid Interface Using a Nucleation–Growth Model2015

    • 著者名/発表者名
      T. Hirose, S. Yokoyama, D. Frath, T. Sakano, K. Matsuda
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015)
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Elongation-Type Self-Assembly at a Liquid/Solid Interface: Effect of Hydrogen Bond of Urea and Amide Groups2015

    • 著者名/発表者名
      N. Nishitani, T. Hirose, K. Matsuda
    • 学会等名
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-13)
    • 発表場所
      Rihga Royal Hotel KYOTO (京都府・京都市)
    • 年月日
      2015-11-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ターアリーレン分子の熱および光異性化を利用した多刺激応答性二次元分子配列のSTM観察2015

    • 著者名/発表者名
      横山創一、廣瀬崇至、松田建児
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学(愛媛県・松山市)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ジアリールエテンが形成する光応答性二次元分子配列のSTM観察とチエニル基の置換位置依存性2015

    • 著者名/発表者名
      廣瀬崇至、前田尚生、横山創一、松田建児
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学(愛媛県・松山市)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 第26回基礎有機化学討論会2015

    • 著者名/発表者名
      西谷暢彦、廣瀬崇至、松田建児
    • 学会等名
      水素結合によって安定化された2次元分子配列のSTM観察:濃度に依存した表面被覆率の定量的評価
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学(愛媛県・松山市)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ジアリールエテンが形成する分子配列のSTM観察とチエニル基の置換位置効果2015

    • 著者名/発表者名
      前田尚生、廣瀬崇至、松田建児
    • 学会等名
      2015年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学 杉本キャンパス(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] 水中および有機溶媒中における5,10-二置換[5]ヘリセン誘導体の自己集合と発光特性2015

    • 著者名/発表者名
      廣瀬崇至、伊藤夏輝、佐藤徹、松田建児
    • 学会等名
      2015年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学 杉本キャンパス(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] STM Observation of Surface-Confined Self-Assembly Stabilized via Hydrogen Bond of Urea and Amide Groups: Nucleation–Elongation Mechanism at a Liquid/Solid Interface2015

    • 著者名/発表者名
      N. Nishitani, T. Hirose, K. Matsuda
    • 学会等名
      7th East Asia Symposium on Functional Dyes and Advanced Materials (EAS7)
    • 発表場所
      Osaka Prefecture University (大阪府・堺市)
    • 年月日
      2015-09-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photocontrol over Surface-Confined Self-Assembly Composed of Photochromic Diarylethenes: Cooperative Model at the Liquid/Solid Interface2015

    • 著者名/発表者名
      T. Hirose, S. Yokoyama, D. Frath, T. Sakano, K. Matsuda
    • 学会等名
      16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-16)
    • 発表場所
      Universidad Complutense de Madrid
    • 年月日
      2015-07-05 – 2015-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Photocontrol over Surface-Confined Self-Assembly Composed of Photochromic Diarylethenes: Cooperative Model at the Liquid/Solid Interface2015

    • 著者名/発表者名
      T. Hirose, S. Yokoyama, D. Frath, T. Sakano, K. Matsuda
    • 学会等名
      16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-16)
    • 発表場所
      Madrid (Spain)
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ウレア基とアミド基の水素結合に由来する協同的組織化挙動の固液界面におけるSTM 観察2015

    • 著者名/発表者名
      西谷暢彦、廣瀬崇至、松田建児
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学 理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ジアリールエテンが形成する光応答性分子配列の STM 観察とチエニル基の置換位置依存性2015

    • 著者名/発表者名
      前田尚生、廣瀬崇至、松田建児
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学 理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Mixing-Induced Cooperativity" Highlighted by Scanning Tunneling Microscopy at the Liquid/Solid Interface2015

    • 著者名/発表者名
      F. Denis, T. Sakano, Y. Imaizumi, S. Yokoyama, T. Hirose, K. Matsuda
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学 理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Photoresponsive 2-D Orderings of Diarylethenes at the Liquid/HOPG Interface: Correlation between Molecular Structure and Cooperative Parameter2015

    • 著者名/発表者名
      S. Yokoyama, T. Hirose, K. Matsuda
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学 理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] STM Observation of Phototriggered Formation and Disappearance of Molecular Orderings: A Cooperative Model on 2-D Surface2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hirose
    • 学会等名
      The 4th International Kyoto Symposium on Organic Nanostructures
    • 発表場所
      京都大学 桂キャンパス
    • 年月日
      2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 固液界面におけるジアリールエテンの協同的分子配列形成の評価と配列形成・崩壊挙動の光制御2014

    • 著者名/発表者名
      横山創一、廣瀬崇至、松田建児
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学 札幌キャンパス
    • 年月日
      2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ウレア基を介した水素結合ネットワークを有する2次元配列のSTM観察と協同的組織化挙動2014

    • 著者名/発表者名
      西谷暢彦、廣瀬崇至、松田建児
    • 学会等名
      第25回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東北大学 川内北キャンパス
    • 年月日
      2014-09-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 固液界面におけるジアリールエテンの協同的組織化と配列形成・消失の光制御2014

    • 著者名/発表者名
      横山創一、廣瀬崇至、松田建児
    • 学会等名
      第25回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東北大学 川内北キャンパス
    • 年月日
      2014-09-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Phototriggered formation and disappearance of surface confined self-assembly of photochromic diarylethene: a cooperative model at the liquid/solid interface2014

    • 著者名/発表者名
      S. Yokoyama, T. Sakano, Y. Imaizumi, T. Hirose, K. Matsuda
    • 学会等名
      9th Phenics International Network Symposium
    • 発表場所
      Bordeaux, France
    • 年月日
      2014-07-18 – 2014-07-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] アミド基を介して二次元配列した2-チエニル型ジアリールエテンのSTM観察

    • 著者名/発表者名
      横山創一、廣瀬崇至、松田建児
    • 学会等名
      第24回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学 目白キャンパス(東京都豊島区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 固液界面におけるジアリールエテンの光応答性二次元配列形成と協同性モデルによる解析

    • 著者名/発表者名
      横山創一、廣瀬崇至、松田建児
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学 東山キャンパス(名古屋市千種区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 京都大学工学研究科 松田研究室ホームページ

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      http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/matsuda-lab/prof_hirose.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
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      http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/matsuda-lab/prof_hirose.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
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    • 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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