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自己組織化した二次元金属ナノ構造体による高機能デバイスの構築

研究課題

研究課題/領域番号 26810043
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
研究機関東京大学

研究代表者

西 弘泰  東京大学, 生産技術研究所, 助教 (70714137)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード金属ナノ粒子 / 局在表面プラズモン / プラズモン誘起電荷分離 / 脱合金化 / プラズモンセンサ / 硫化銅ナノ粒子 / エレクトロクロミズム / 規則配列構造 / 自己組織化 / 光アンテナ / LSPRセンサ
研究成果の概要

金属ナノ粒子を二次元的かつ規則的に配列させることで、粒子間の相互作用に起因する新たな機能の発現が期待できる。本研究では、金ナノ粒子の二次元規則配列構造が特徴的な反射スペクトルを示すことを見出し、それらを従来よりも高性能な局在表面プラズモン共鳴センサとして利用できることを明らかにした。また、金属ナノ粒子をITOや酸化チタン電極などに簡便に担持する方法を見出した。これによって作製した種々の金属ナノ粒子担持電極を用いて、金-銀合金ナノ粒子を用いたプラズモン誘起電荷分離や光誘起脱合金化、プラズモン誘起電荷分離の酸化力評価、電位走査型プラズモンセンサの開発などの研究を展開することができた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Photoregulated Nanopore Formation via Plasmon-Induced Dealloying of Au-Ag Alloy Nanoparticles2017

    • 著者名/発表者名
      H. Nishi and T. Tatsuma
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 121 号: 4 ページ: 2473-2480

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.6b12131

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electrochemical Redox-Based Tuning of Near Infrared Localized Plasmons of CuS Nanoplates2016

    • 著者名/発表者名
      K. Asami, H. Nishi, and T. Tatsuma
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 8 号: 29 ページ: 14092-14096

    • DOI

      10.1039/c6nr03709g

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Oxidation Ability of Plasmon-Induced Charge Separation Evaluated on the Basis of Surface Hydroxylation of Gold Nanoparticles2016

    • 著者名/発表者名
      H. Nishi and T. Tatsuma
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 55 号: 36 ページ: 10771-10775

    • DOI

      10.1002/anie.201605914

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Potential-Scanning Localized Surface Plasmon Resonance Sensor2015

    • 著者名/発表者名
      H. Nishi, S. Hiroya, and T. Tatsuma
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 9 号: 6 ページ: 6214-6221

    • DOI

      10.1021/acsnano.5b01577

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Plasmon-Induced Charge Separation at Two-Dimensional Gold Semishell Arrays on SiO2@TiO2 Colloidal Crystals2015

    • 著者名/発表者名
      L. Wu, H. Nishi, and T. Tatsuma
    • 雑誌名

      APL Mater.

      巻: 3 号: 10 ページ: 104406-104406

    • DOI

      10.1063/1.4922935

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Well-Controlled Synthesis of Wurtzite-Type Cu2ZnSnS4 Nanoparticles Using Multiple Sulfur Sources via a Two-Step Heating Process2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Nishi, Takahito Nagano, Tatsuya Kameyama, Susumu Kuwabata, and Tsukasa Torimoto
    • 雑誌名

      CrystEngComm

      巻: 17 号: 1 ページ: 174-182

    • DOI

      10.1039/c4ce01852d

    • 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] Wavelength- and Efficiency-Tunable Plasmon-Induced Charge Separation by the Use of Au-Ag Alloy Nanoparticles2015

    • 著者名/発表者名
      H. Nishi, T. Torimoto, and T. Tatsuma
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 17 号: 6 ページ: 4042-4046

    • DOI

      10.1039/c4cp04673k

    • 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
  • [学会発表] 化学合成した金ナノロッドによるプラズモン誘起電荷分離2017

    • 著者名/発表者名
      西 弘泰,立間 徹
    • 学会等名
      電気化学会第84回大会
    • 発表場所
      東京、首都大学東京南大沢キャンパス
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Visible-Light-Driven Hydrogen Evolution through Plasmon-Induced Charge Separation Assisted by Cocatalysts2017

    • 著者名/発表者名
      Kun-Che Kao, 黒岩 善徳, 西 弘泰, 立間 徹
    • 学会等名
      電気化学会第84回大会
    • 発表場所
      東京、首都大学東京南大沢キャンパス
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Photoregulated Porosification of Au-Ag Alloy Nanoparticles Based on Photoelectrochemical Dealloying2017

    • 著者名/発表者名
      NISHI, Hiroyasu; TATSUMA, Tetsu
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      横浜、慶應義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Ling Wu, Gyu Min Kim, Hiroyasu Nishi and Tetsu Tatsuma2017

    • 著者名/発表者名
      Plasmonic Photovoltaic Cells Based on Two-Dimensional Metal Halfshell Arrays
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      横浜、パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Plasmonic nanoantenna interfaces for enhancement of photoelectrochemical reactions2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Nishi, Tokuhisa Kawawaki, Ling Wu, Koichiro Saito, Tetsu Tatsuma
    • 学会等名
      2017 International Conference on Artificial Photosynthesis (ICARP 2017)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2017-03-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Plasmon-Induced Photoelectrochemical and Photovoltaic Properties of Two-Dimensional Metal Halfshell Array2016

    • 著者名/発表者名
      Ling Wu, Gyu Min Kim, Hiroyasu Nishi, Tetsu Tatsuma
    • 学会等名
      9th Asian Photochemistry Conference (APC2016)
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fast Near-Infrared Electrochromism of Redox-Active Plasmonic Copper Sulfide Nanoparticles2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Nishi, Keisuke Asami and Tetsu Tatsuma
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science 2016 (PRiME 2016)
    • 発表場所
      Honolulu, U.S.A
    • 年月日
      2016-10-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Active Sites of Plasmon-Induced Charge Separation2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Nishi, Koichiro Saito and Tetsu Tatsuma
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science 2016 (PRiME 2016)
    • 発表場所
      Honolulu, U.S.A
    • 年月日
      2016-10-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プラズモニック硫化銅ナノ粒子を利用した近赤外エレクトロクロミズム2016

    • 著者名/発表者名
      西 弘泰、浅見 啓輔、立間 徹
    • 学会等名
      2016年度光化学討論会
    • 発表場所
      東京、東京大学駒場第一キャンパス
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Plasmon-induced charge separation on gold nanoparticles arrays dominated by interface mode2016

    • 著者名/発表者名
      K. Kao, H. Nishi and T. Tatsuma
    • 学会等名
      2016年度光化学討論会
    • 発表場所
      東京、東京大学駒場第一キャンパス
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] プラズモン誘起電荷分離に基づく種々の酸化還元反応とその応用2016

    • 著者名/発表者名
      西 弘泰、坂本 真澄、立間 徹
    • 学会等名
      2016年度光化学討論会
    • 発表場所
      東京、東京大学駒場第一キャンパス
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Photoelectrochemical and photovoltaic properties of plasmonic two-dimensional halfshell arrays2016

    • 著者名/発表者名
      L. Wu, G. Kim, H. Nishi and T. Tatsuma
    • 学会等名
      2016年度光化学討論会
    • 発表場所
      東京、東京大学駒場第一キャンパス
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Photocatalysis Based on Plasmonic Enhancement and Plasmon-Induced Charge Separation2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Nishi, Tokuhisa Kawawaki, Ling Wu, Koichiro Saito, Tetsu Tatsuma
    • 学会等名
      2nd UK-Japan Solar Driven Fuel Synthesis Workshop: Materials, Understanding and Reactor Design
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-06-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 硫化銅ナノ粒子のプラズモン共鳴に基づく近赤外エレクトロクロミック 素子2016

    • 著者名/発表者名
      西 弘泰、浅見啓輔、立間 徹
    • 学会等名
      電気化学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪)
    • 年月日
      2016-03-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] プラズモン誘起電荷分離を利用した金-銀合金ナノ粒子の光誘起脱合金化2016

    • 著者名/発表者名
      西 弘泰・立間 徹
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 金ナノロッドによる電位走査型LSPR センサの高感度化2015

    • 著者名/発表者名
      西 弘泰・廣谷沙耶香・立間 徹
    • 学会等名
      2015年度光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪)
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] プラズモン誘起電荷分離における酸化電位の定量的評価とその制御2015

    • 著者名/発表者名
      西 弘泰・立間 徹
    • 学会等名
      2015年度光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪)
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Oxidation Ability of Plasmon-Induced Charge Separation Evaluated on the Basis of Coordinative Dissolution and Surface Oxidation of Gold Nanoparticles2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Nishi and Tetsu Tatsuma
    • 学会等名
      27th International Conference on Photochemistry (ICP 2015)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2015-06-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電位走査型LSPR センサによる屈折率変化の単一波長計測2015

    • 著者名/発表者名
      西 弘泰、廣谷 沙耶香、立間 徹
    • 学会等名
      日本化学会第95春季大会
    • 発表場所
      日本大学(船橋)
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 金ナノ粒子の錯化溶解に基づくプラズモン誘起電荷分離の酸化力評価2015

    • 著者名/発表者名
      西 弘泰、立間 徹
    • 学会等名
      日本化学会第95春季大会
    • 発表場所
      日本大学(船橋)
    • 年月日
      2015-03-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 電位走査型LSPRセンサの原理と実証2015

    • 著者名/発表者名
      西 弘泰、廣谷 沙耶香、立間 徹
    • 学会等名
      電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(横浜)
    • 年月日
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 金の錯化溶解を利用したプラズモン誘起電荷分離の酸化力評価2015

    • 著者名/発表者名
      西 弘泰、立間 徹
    • 学会等名
      電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(横浜)
    • 年月日
      2015-03-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 金・銀合金ナノ粒子-酸化チタン界面におけるプラズモン誘起電荷分離2014

    • 著者名/発表者名
      西 弘泰、立間 徹
    • 学会等名
      第21回光触媒シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Plasmonic Nanoantenna Interfaces for Photoelectrochemical Reactions2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsu Tatsuma, Hiroyasu Nishi, Emiko Kazuma, Tokuhisa Kawawaki, and Akihiro Asakura
    • 学会等名
      2014 International Conference on Artificial Photosynthesis (ICARP2014)
    • 発表場所
      Awaji, Japan
    • 年月日
      2014-11-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 金-銀合金ナノ粒子を用いたプラズモン誘起電荷分離2014

    • 著者名/発表者名
      西 弘泰、立間 徹
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 立間研究室ホームページ

    • URL

      http://www.iis.u-tokyo.ac.jp/~tatsuma/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
  • [備考] 立間研究室 ホームページ

    • URL

      http://www.iis.u-tokyo.ac.jp/~tatsuma/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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