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メゾ-マクロ構造形成に基づく階層・協同的蛍光変調分子系の構築

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 17H05253
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
研究機関信州大学

研究代表者

伊藤 冬樹  信州大学, 学術研究院教育学系, 准教授 (80403921)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード蛍光変調 / 有機分子集合体 / アモルファス / 有機結晶 / 相転移 / ナノ粒子 / 分子性固体 / 蛍光分光 / 分子集合 / 分子集合化過程 / 蛍光 / 液滴状クラスター / 溶媒蒸発結晶化
研究実績の概要

光機能性有機分子の蛍光特性は,一分子状態と集合体とで異なる場合が多く,その集合体形成にともなう光応答挙動は協同的作用に起因した閾値的な変化を示す場合が多い.また弱い分子間相互作用で集合化していることが多いため,わずかな条件の違いで様々な集合様式(結晶多形やアモルファス相など)を形成し,蛍光物性は大きく変化する.このことは,高次複合光応答分子集合系の構築に対して,その相安定性も考慮しなければならないことを示唆している.本年度は,ジベンゾイルメタンフッ化ホウ素錯体(BF2DBM)の再沈法によって形成されたナノ粒子の粒径成長にともなうアモルファス-結晶相転移過程について検討した.
再沈法によるナノ粒子凝集過程での蛍光変化を検討した.再沈直後,BF2DBMのナノ粒子分散液は黄色の蛍光を示した.この分散液の発光は時間の経過とともにシアン色(C-Phase)を経由し緑色(G-phase)へと変化した.蛍光スペクトルの解析に基づいて相転移過程を評価した. BF2DBMは再沈直後にアモルファスを形成し,時間の経過とともに核形成および結晶成長の過程においてC-Phaseを経由してG-Phaseへと転移したことを示唆している.この事実は,Ostwaldの段階則にしたがう結晶-結晶相転移を蛍光可視化したものと考えることができる.
また,ジベンゾイルメタンフッ化ホウ素錯体(BF2DBM)の分子集合系での協同的蛍光変調に対する置換基効果に基づいて,協同的な蛍光変調機構に対して,分子間相互作用の階層性の重要性を示唆することができた.

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 8件、 招待講演 8件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ENS Paris-Saclay(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ENS Paris-Saclay/Liile 1 University(フランス)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Revealing the Origins of Mechanically Induced Fluorescence Changes in Organic Molecular Crystals2018

    • 著者名/発表者名
      Wilbraham Liam、Louis Marine、Alberga Domenico、Brosseau Arnaud、Guillot Regis、Ito Fuyuki、Labat Frederic、Metivier Remi、Allain Clemence、Ciofini Ilaria
    • 雑誌名

      Advanced Materials

      巻: 30 号: 28 ページ: 1800817-1800817

    • DOI

      10.1002/adma.201800817

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Laser-induced Solidification of Pyrene at 77 K and Its Dynamics as Studied by Spectroscopic Technique2018

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki Ito*; Satoshi Miyadera; Hirohisa Matsuda; Yukihide Ishibashi; Syoji Ito; Hiroshi Miyasaka*
    • 雑誌名

      Photochemical & Photobiological Sciences

      巻: 17 号: 7 ページ: 910-916

    • DOI

      10.1039/c8pp00047f

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intermolecular Dynamics of Perylene in Polymer Matrices during the Drop-Casting Process Probed by Fluorescence and Droplet Mass Changes2018

    • 著者名/発表者名
      Ito Fuyuki、Yamamoto Kazuki、Kogasaka Yoshiko、Katoh Ryuzi
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 34 号: 28 ページ: 8281-8287

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.8b01342

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Use of Aggregation‐Induced Emission for Selective Detection of Phase Transformation during Evaporative Crystallization of Hexaphenylsilole2018

    • 著者名/発表者名
      Ito Fuyuki、Oka Narumi
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 14 号: 6 ページ: 755-759

    • DOI

      10.1002/asia.201801563

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Polymorph Formation During Evaporative Crystallization from Solution: The Key Role of Liquid-like Clusters as "Crucible" at Ambient Temperature2018

    • 著者名/発表者名
      Oka, N.; Ito, F.; Haketa, Y.; Maeda, H.; Miyano, T.; Tohnai, N.; Ito, S.; Miyasaka, H.; Ozeki, S.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 24 号: 17 ページ: 4343-4349

    • DOI

      10.1002/chem.201705356

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ジベンゾイルメタンフッ化ホウ素錯体の集合状態に依存した発光特性2018

    • 著者名/発表者名
      七種真衣,伊藤冬樹,平田修造,バッハ マーティン
    • 雑誌名

      信州大学教育学部研究論集

      巻: 12 ページ: 115-122

    • NAID

      120007100375

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Polymorphism, Mechanofluorochromism, and Photophysical Characterization of a Carbonyl Substituted Difluoroboron-β-Diketone Derivative2017

    • 著者名/発表者名
      Louis Marine、Brosseau Arnaud、Guillot Regis、Ito Fuyuki、Allain Clemence、Metivier Remi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 121 号: 29 ページ: 15897-15907

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.7b01901

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Photoluminescence by Intercalation of a Fluorescent β-Diketone Dye into a Layered Silicate2017

    • 著者名/発表者名
      Hirose Mutsumi、Ito Fuyuki、Shimada Tetsuya、Takagi Shinsuke、Sasai Ryo、Okada Tomohiko
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 33 号: 47 ページ: 13515-13521

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.7b03460

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Selective Detection of Phase Transformation in Aggregated State during Evaporative Crystallization Probed by AIE of Hexaphenylsilole2019

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki Ito
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Aggregation Induced Emission (AIE-4)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Multicolour Luminescence Controlled by Crystal Size of Trinuclear Gold Complexes2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kuroda, Manami Nakata, Kyohei Hisano, Osamu Tsutsumi, Fuyuki Ito
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Aggregation Induced Emission (AIE-4)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fluorescence Visualization of Molecular-Assembling Process of Organic Compounds2019

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki Ito
    • 学会等名
      New frontiers in Chemistry and Synthetic Biology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ジベンゾイルメタンフッ化ホウ素錯体の再沈殿結晶生成過程における蛍光変化2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤冬樹・長縄竜治・七種真衣・藤内謙光
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 三核金錯体のマルチクロミック発光挙動における結晶サイズ依存性2019

    • 著者名/発表者名
      黒田由紀・伊藤冬樹・久野恭平・堤 治
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ジベンゾイルメタンフッ化ホウ素錯体の溶媒蒸発結晶化に及ぼす置換基効果2019

    • 著者名/発表者名
      望月啓文・伊藤冬樹
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 低振動数顕微ラマン分光法による4,4’-ジ-tert-ブチルジベンゾイルメタンフッ化ホウ素の蒸発結晶生成過程の観測2018

    • 著者名/発表者名
      松本陽太郎・岡島 元・伊藤冬樹・坂本 章
    • 学会等名
      平成30年度 日本分光学会年次講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic Polymorph Formation during Evaporative Crystallization from Solution Probed by Fluorescence Changes2018

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki Ito, Narumi Oka, Yohei Haketa, Hiromitsu Maeda
    • 学会等名
      27th International Symposium on Photochemistry (PhotoIUPAC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaporative Crystallization of 4,4’-Di-tert-Buthyldibenzoylmethanatoboron Difluoride Observed by Low-Frequency Micro-Raman Spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Yotaro Matsumoto, Hajime Okajima, Fuyuki Ito, Akira Sakamoto
    • 学会等名
      The 26th International Conference on Raman Spectroscopy (ICORS 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ジベンゾイルメタンフッ化ホウ素錯体ナノ粒子凝集過程での蛍光変化と相転移過程2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤冬樹・長縄竜治・滝本眞織・七種真衣・藤内謙光
    • 学会等名
      2018年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ジベンゾイルメタンフッ化ホウ素錯体の溶媒蒸発結晶化過程における蛍光色と凝集状態2018

    • 著者名/発表者名
      七種真衣・伊藤冬樹
    • 学会等名
      2018年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 三核金錯体結晶のサイズ制御によるマルチクロミック発光挙動2018

    • 著者名/発表者名
      黒田由紀,中田真菜美,久野恭平,堤 治,伊藤冬樹
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水晶発振子マイクロバランス法を用いた溶媒蒸発結晶化過程での粘弾性変化2018

    • 著者名/発表者名
      七種真衣,金山直樹,伊藤冬樹
    • 学会等名
      第27回有機結晶シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 協同的蛍光変調を示す分子を用いた有機結晶化学へのアプローチ2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤冬樹
    • 学会等名
      群馬大学大学院理工学府セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fluorescence Detection for the Molecular Aggregation and Crystal Formation Processes2018

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki Ito
    • 学会等名
      4th Symposium on the Ritsumeikan Univ. Research Center for Energy-Innovation Materials & Soft/hard 2018 Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ジベンゾイルメタンフッ化ホウ素錯体の結晶生成過程における粘弾性変化2018

    • 著者名/発表者名
      七種真衣,金山直樹,伊藤冬樹
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光変化をプローブとしたジフェニルアラニン誘導体の自己集合化過程2018

    • 著者名/発表者名
      狭川雄大,深港 豪,伊藤冬樹
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光物理化学過程をプローブとした有機結晶成長ダイナミクス2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤冬樹
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会 特別企画「光で成長する結晶」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fluorescence color changes of a mechanofluorochromic molecules during the crystallization process2017

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki Ito, Yukino Suzuki, Jun-ichi Fujimori, Takehiro Sagawa
    • 学会等名
      28th International Conference on Photochemistry (ICP 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fluorescence detection of liquid-like cluster playing the key role in polymorph formation process during solvent evaporation2017

    • 著者名/発表者名
      Oka Narumi, Ito Fuyuki, Bando Yuya, Haketa Yohei, Yamakado Ryohei, Maeda Hiromitsu, Miyano Tetsuya, Tohnai Norimitsu, Ito Syoji, Miyasaka Hiroshi, Ozeki Sumio
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ジベンゾイルメタンフッ化ホウ素錯体の集合状態に依存した発光特性2017

    • 著者名/発表者名
      七種真衣,伊藤冬樹,平田修造,Vacha Martin
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Visualization of Evaporative Crystallization Dynamics Probed by Fluorescence Color Changes2017

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki Ito
    • 学会等名
      2nd International Conference on Applied Crystallography
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コロイド蛍光スペクトル変化に基づくコロイド粒子・結晶生成過程2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤冬樹
    • 学会等名
      第68回 コロイドおよび界面化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ジピロリルジケトンフッ化ホウ素錯体の結晶多形発現過程における液滴状クラスターの役割2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤冬樹,岡 愛巳,坂東勇哉,羽毛田洋平,山門陵平,前田大光
    • 学会等名
      第11回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ジベンゾイルメタンフッ化ホウ素錯体の溶媒蒸発結晶化過程における粘弾性変化2017

    • 著者名/発表者名
      七種真衣,金山直樹,伊藤冬樹
    • 学会等名
      信州コロイド&界面科学研究会第3回(2017年)研究討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 集合形態に依存した蛍光を示すジフェニルアラニン誘導体の自己集合化過程2017

    • 著者名/発表者名
      狭川雄大,深港 豪,伊藤冬樹
    • 学会等名
      信州コロイド&界面科学研究会第3回(2017年)研究討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 会合誘起発光を示すヘキサフェニルシロールの結晶生成初期過程2017

    • 著者名/発表者名
      岡 愛巳,田中弘行,尾関寿美男,伊藤冬樹
    • 学会等名
      第26回有機結晶シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光物理化学過程をプローブとした有機結晶成長ダイナミクス2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤冬樹
    • 学会等名
      第46回結晶成長国内会議(JCCG-46)結晶成長基礎・評価分科会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛍光変化に基づく有機結晶生成過程の分子ダイナミクス2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤冬樹
    • 学会等名
      第2回有機若手ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.shinshu-u.ac.jp/faculty/education/course/science/chemistry2/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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