• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

基質・励起源局在場を利用した触媒的多光子励起光反応の開発

公募研究

研究領域高次複合光応答分子システムの開拓と学理の構築
研究課題/領域番号 15H01085
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

磯崎 勝弘  京都大学, 化学研究所, 助教 (30455274)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2015年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード金属ナノ粒子 / 反応場 / 光触媒 / デンドリマー / 動的挙動 / 多光子励起 / プラズモン / 光反応 / 触媒
研究実績の概要

太陽光をはじめとする光エネルギーの効率的利用が注目される現在,高効率な光化学反応の開発が強く望まれている。しかし,従来の光化学反応においてボトルネックとなるのは,光励起過程が光子と基質の接触確率に大きく依存する点である。反応基質と光励起エネルギーの両方を局在化することができれば,高効率な光化学反応手法を開発することが可能となる。そこで,本研究では,金属ナノ粒子表面を【表面修飾分子による多点分子間相互作用により反応基質を立体選択的に取り込む反応場】として,かつ【取り込まれた基質を多光子励起するプラズモン励起場】として利用することで,反応基質と励起エネルギーの双方を局在化させた高効率な触媒的多光子励起光反応の開発を目的として研究を行ってきた。
前年度の研究により,金属ナノ粒子表面に基質を取り込むことの可能なペプチドデンドロンリガンドを有する金ナノ粒子の合成に成功するとともに,その光触媒特性を見出した。そこで,今年度は得られた金ナノ粒子の光触媒特性を利用した触媒反応の開発とペプチドデンドロンリガンドの基質取り込み効果の解明を行った。その結果,光触媒的な一重項酸素の生成を鍵とするディールス・アルダー反応が効率良く進行することを見出した。同反応において,デンドロン世代や反応溶媒,温度を検討した結果,期待した通りにペプチドデンドロンが反応場として作用し,基質を金ナノ粒子近傍に取り込むことで反応が効率よく進行していることが強く示唆された。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Structural Analysis of Ruthenium-Bound Norvaline Peptides2017

    • 著者名/発表者名
      H. Takaya,* T. Yokoi, R. Yoshida, K. Isozaki,* T. Kawakami, T. Takenaka, and M. Nakamura*
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 665-668

    • DOI

      10.1246/cl.170012

    • NAID

      130005655643

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis and Applications of (ONO Pincer)Ruthenium-Complex-Bound Norvalines2016

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Isozaki, Tomoya Yokoi Ryota Yoshida, Kazuki Ogata, Daisuke Hashizume, Nobuhiro Yasuda, Koichiro Sadakane, Hikaru Takaya, and Masaharu Nakamura,
    • 雑誌名

      Chemistry An Asian Journal

      巻: 11 号: 7 ページ: 1076-1091

    • DOI

      10.1002/asia.201600045

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ONO-Pincer Ruthenium Complex-Bound Norvaline for Efficient Catalytic Oxydation of Methoxybenzenes with Hydrogen Peroxide2016

    • 著者名/発表者名
      R. Yoshida, K. Isozaki,* T. Yokoi, N. Yasuda, K. Sadakane, T. Iwamoto, H. Takaya,* and M. Nakamura*
    • 雑誌名

      Organic Biomolecular Chemistry

      巻: 14 号: 31 ページ: 7468-7479

    • DOI

      10.1039/c6ob00969g

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ペプチドデンドロンチオラート修飾金クラスターの光触媒作用2017

    • 著者名/発表者名
      上野 亮,磯﨑 勝弘,石橋 幸典,高谷 光,中村 正治
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 基質・励起源局在場を利用した触媒的多光子励起光反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      磯﨑 勝弘
    • 学会等名
      新学術領域研究「高次複合光応答」第5回公開シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2017-01-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Structurally-Defined Gold Clusters Functionalized by Peptide Dendron Thiolates2017

    • 著者名/発表者名
      K. Isozaki, K. Ishibashi, R. Ueno, H. Takaya, and M. Nakamura
    • 学会等名
      1st International Symposium of the Kyoto Biomolecular Mass Spectrometry Society
    • 発表場所
      Kyoto Univ, Japan
    • 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] Synthesis and Photocatalytic Activity of Gold Clusters Functionalized by Peptide Dendron Thiolates2017

    • 著者名/発表者名
      K. Isozaki, K. Ishibashi, R. Ueno, H. Takaya, and M. Nakamura
    • 学会等名
      The 13th Kinki-Youngnam Joint Symposium on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      Kyoto Univ, Japan
    • 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] ペプチドデンドロンチオラート修飾金クラスターの合成と触媒機能2016

    • 著者名/発表者名
      磯﨑 勝弘,石橋 幸典,高谷 光,中村 正治
    • 学会等名
      第63回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ペプチドデンドロンチオラート修飾金クラスターの合成と触媒機能2016

    • 著者名/発表者名
      磯﨑 勝弘,石橋 幸典,高谷 光,中村 正治
    • 学会等名
      ナノ学会第14回大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-06-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of Catalytic Multi-Photon-Excited Photoreactions in the Reaction Field Localizing Substrates and Excitation Sources2016

    • 著者名/発表者名
      K. Isozaki
    • 学会等名
      1st International Symposium on Photosynergetics, Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (2014-2018)
    • 発表場所
      Osaka Univ, Japan
    • 年月日
      2016-06-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 基質・励起源局在場を利用した触媒的多光子励起光反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      磯﨑 勝弘
    • 学会等名
      新学術領域研究「高次複合光応答」第3回公開シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパスΣホール
    • 年月日
      2016-01-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Enhanced Catalysis of Alkanthiolate-Self-Assembled-Monolayer-Capped Gold Nanoparticles towards Silane Alcholysis2015

    • 著者名/発表者名
      K. Isozaki, T. Taguchi, K. Ishibashi, H. Takaya, M. Nakamura, and K. Miki
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      Hilton Hawaiian Village
    • 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] Visible light-driven photocatalyst with gold nanoparticle two-dimensional arrays as a high intense field light sourse2015

    • 著者名/発表者名
      K. Isozaki, F. Pincella, K. Miki
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center
    • 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] 高機能触媒を目指した超分子界面修飾型金微粒子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      磯﨑 勝弘,石橋 幸典,三木 一司,高谷 光,中村 正治
    • 学会等名
      第62回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      関西大学千里キャンパス
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] ナノ粒子の表面修飾と分析評価技術~各種特性を向上するためのナノ粒子表面関連技術とその評価~2016

    • 著者名/発表者名
      磯﨑勝弘,三木一司
    • 総ページ数
      425
    • 出版者
      情報機構
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi