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ソフトクリスタルを構成する分子集団の構造変型ダイナミクスの実時間観測

公募研究

研究領域ソフトクリスタル:高秩序で柔軟な応答系の学理と光機能
研究課題/領域番号 18H04509
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
研究機関富山大学

研究代表者

岩村 宗高  富山大学, 学術研究部理学系, 講師 (60372942)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード核波束運動 / 金属原子間相互作用 / 円偏光発光 / 顕微分光 / 超高速時間分解分光 / 構造変形 / 発光プローブ / キラルセンシング / 分子集合体 / 金属錯体 / 時間分解X線 / 燐光
研究実績の概要

[Pt(CN)4]2-は、白金原子間相互作用により溶液中でゆるい会合体を形成する。さらに、励起状態では白金間に強固な共有結合が形成し、会合度に応じた様々な波長の発光を示すことが知られている。K2[Pt(CN)4]水溶液中の白金錯体会合体を340 nmの長短パルスを用いて選択的に励起し、フェムトからピコ秒領域の時間分解吸収・発光スペクトルを観測した。時間分解発光では、それぞれ励起4量体と5量体に帰属される410 nm と450 nmの蛍光帯が、それぞれ0.1 nsと0.44 nsで減衰するのが観測され、その後長寿命の弱い燐光が残った。紫外部に、蛍光寿命と同程度(0.08 nsと0.4 ns)の時定数で減衰する吸収成分が観測された。これらの吸収スペクトルの時間変化には、振動数130cm-1と70cm-1で振動する吸収強度の変調成分が乗っていた。これらは、それぞれ励起1重項状態における4量体と5量体内で、光励起により生じた白金原子間結合形成に伴うPt-Pt結合の伸縮運動に帰属される。
希土類錯体[Eu(pda)2] (pda = フェナントロリンジカルボン酸)は、水溶液中にアルギニンやヒスチジンといったキラルなアミノ酸が共存すると円偏光異方性glum = 0.09程度の強い円偏光発光(CPL)を示す。顕微分光システムを用いて寒天中に[Eu(pda)2]-とDLアミノ酸を分散させ、円偏光強度の空間分解測定を行い、キラル分布とCPL信号の関係を調べた。D体とL体の境界領域では、アルギニンに比べてヒスチジンのCPL強度が低く、これはD体とL体のヒスチジンが境界領域で拡散により混合し、CPLを示さないヘテロ会合体の生成したことを反映している。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Chiroptical Spectroscopic Studies on Lanthanide Complexes with Valinamide Derivatives in Solution2020

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Miki、Iwasawa Daichi、Kawaguchi Takuma、Koike Hikaru、Saso Akira、Ogata Shuhei、Ishii Ayumi、Ohmagari Hitomi、Iwamura Munetaka、Nozaki Koichi
    • 雑誌名

      ChemPlusChem

      巻: 85 号: 2 ページ: 294-300

    • DOI

      10.1002/cplu.201900692

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Microscopic Imaging of Chiral Amino Acids in Agar Gel through Circularly Polarized Luminescence of Eu III Complex2019

    • 著者名/発表者名
      Koike Hikaru、Nozaki Koichi、Iwamura Munetaka
    • 雑誌名

      Chemistry An Asian Journal

      巻: 15 号: 1 ページ: 85-90

    • DOI

      10.1002/asia.201901495

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhancement of Photofunction of Phosphorescent Pt(II) Cyclometalated Complexes Driven by Substituents: Solid-state Luminescence and Circularly Polarized Luminescence2019

    • 著者名/発表者名
      Usuki, T.; Uchida, H.; Omoto, K.; Yamanoi, Y.;* Yamada, A.; Iwamura, M.; Nozaki, K.; Nishihara, H.*
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 84 号: 17 ページ: 10749-10756

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b01285

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dioxacyclophanes as a Scaffold for Silicon-based Circularly Polarized Luminescent Materials2019

    • 著者名/発表者名
      Yamanoi, Y.;* Usuki, T.; Omoto, K.; Shimada, M.; Koike, H.; Iwamura, M.; Nozaki, K.; Saito, D.;
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 60 号: 16 ページ: 1108-1112

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2019.03.033

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral Sensing Using Circularly Polarized Luminescence of Bis(phenanthroline dicarboxylic acid) EuIII Complex Induced by Allosteric-type Interaction with Amino Acid Molecules2019

    • 著者名/発表者名
      Iwamura Munetaka、Fujii Mai、Yamada Ayano、Koike Hikaru、Nozaki Koichi
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 14 号: 4 ページ: 561-567

    • DOI

      10.1002/asia.201801777

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Observation of Circularly Polarized Luminescence of the Excimer from Two Perylene Cores in the Form of [4]Rotaxane2018

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Koichiro、Miyaoka Yuta、Ohishi Yuki、Uchida Taka-aki、Iwamura Munetaka、Nozaki Koichi、Inouye Masahiko
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 24 号: 55 ページ: 14613-14616

    • DOI

      10.1002/chem.201803215

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Metal?Metal Bond Formations in [Au(CN)2?]n (n = 3?5) Oligomers in Water Identified by Coherent Nuclear Wavepacket Motions2018

    • 著者名/発表者名
      Iwamura Munetaka、Kimoto Kenshi、Nozaki Koichi、Kuramochi Hikaru、Takeuchi Satoshi、Tahara Tahei
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 9 号: 24 ページ: 7085-7089

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.8b03139

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] * 簡易型のフェムト秒時間分解スペクトル測定装置の開発と PMMA 中でのペリレンエキシマー形成の観測2020

    • 著者名/発表者名
      新沼智大・岩村宗高 ○野崎浩一
    • 学会等名
      日本化学会春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] フェムト秒蛍光アップコンバージョン分光法による固体状態 における銅(I)錯体の光緩和ダイナミクスの研究2020

    • 著者名/発表者名
      ○中村鴻介・藤田紗矢香・岩村宗高・野崎浩一
    • 学会等名
      日本化学会春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Chiral Sensing Imaging of Amino Acid using Circularly Polarized Luminescence of Rare-earth Complex Induced by Allosteric Effect2019

    • 著者名/発表者名
      Munetaka Iwamura, Hikaru Koike, Mai Fujii and Koichi Nozaki.
    • 学会等名
      Molecular Chirality 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Nuclear Wavepacket Motions of Metallophilic Oligomers in Solutions2019

    • 著者名/発表者名
      M. Iwamura K. Nozaki, H. Kuramochi, S. Takeuchi and T. Tahara
    • 学会等名
      10th International Conference on Advanced Vibrational Spectroscopy
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Excited-State Dynamics of Metallophilic Oligomers Triggered by Bond Formations among Metal Atoms2019

    • 著者名/発表者名
      Munetaka Iwamura, Koichi Nozaki, Hikaru Kuramochi, Satoshi Takeuchi and Tahei Tahara
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Soft Crystals
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Excited-State Dynamics of Metallophilic Oligomers Triggered by Bond Formations among Metal Atoms2019

    • 著者名/発表者名
      Munetaka Iwamura, Koichi Nozaki, Hikaru Kuramochi, Satoshi Takeuchi and Tahei Tahara
    • 学会等名
      ISPPCC2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 薄 膜 中 の 高 速 光 反 応 解 析 の た め の 非 増 幅 型 フ ェ ム ト 秒 過 渡 吸 収 ス ペ ク ト ル 測 定 装 置2019

    • 著者名/発表者名
      新沼智大, 岩村宗高, 野﨑浩一
    • 学会等名
      第31回配位化合物の光化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] fac-Ir(ppy)3のニート薄膜における発光状態のトラッピングダイナミクス2019

    • 著者名/発表者名
      中島健志, 岩村宗高, 野﨑浩一
    • 学会等名
      第31回配位化合物の光化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 励起状態における[Pt(NCN)(NCMe)]PF6の会合体ダイナミクス2019

    • 著者名/発表者名
      渡邉ほのか, 岩村宗高, 野﨑浩一
    • 学会等名
      第31回配位化合物の光化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] フェムト秒蛍光アップコンバージョン法による固体薄膜中のCu(I)錯体の高速緩和ダイナミクスの研究2019

    • 著者名/発表者名
      中村鴻介, 岩村宗高, 野﨑浩一
    • 学会等名
      第31回配位化合物の光化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 水溶液中におけるジシアノ金(I)5量体の発光増強、および核波束運動2019

    • 著者名/発表者名
      岩村宗高,岡田莉奈、野崎浩一、倉持光,田原太平
    • 学会等名
      第13回分子科学討論会2019名古屋
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 水溶液中におけるテトラシアノ白金(II)錯体会合体のコヒーレント振動と励起状態ダイナミクス2019

    • 著者名/発表者名
      岩村宗高 野﨑浩一 倉持ひかる 竹内佐年 田原太平
    • 学会等名
      錯体化学会第69回討論会(名古屋)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 錯体化学と分子分光学の狭間で2019

    • 著者名/発表者名
      岩村宗高
    • 学会等名
      錯体化学若手の会北陸支部会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ultrafast Spectroscopy for Excited State Cu(I) Complexes2019

    • 著者名/発表者名
      岩村宗高
    • 学会等名
      第3回無機光化学セミナー(群馬大学)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水溶液中におけるテトラシアノ白金(II)錯体の3量体、4量体 電子励起状態の核波束運動と緩和過程2018

    • 著者名/発表者名
      岩村宗高,野崎浩一,倉持光,竹内佐年,田原太平
    • 学会等名
      第12回分子化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Eu(III)錯体の誘起円偏光発光を用いた寒天中に分散したアミノ酸の顕微キラルイメージング2018

    • 著者名/発表者名
      小池 ひかる・野崎 浩一・岩村 宗高
    • 学会等名
      日本化学会第99回春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Detection of Allosteric Molecular Association between Achiral Eu(III) Complex and Chiral Amino Acids by Circularly Polarized Luminescence2018

    • 著者名/発表者名
      M. Iwamura,* N. Fujii, H. Koike and K. Nozaki
    • 学会等名
      43rd International Conference on Coordination Chemistry
    • 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] Eu(III)錯体を円偏光発光プローブとして用いたアミノ酸の顕微キラルイメージングとキラルセ ンシングメカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      小池ひかる・藤井茉衣・野﨑浩一・岩村宗高
    • 学会等名
      第30回配位化合物の光化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 希土類錯体の誘起円偏光発光を利用したキラルセンシング

    • URL

      http://www3.u-toyama.ac.jp/nozaki/souti/studies/presentstudyIwa.html#chiral

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 金(I)錯体会合体の励起状態ダイナミクス

    • URL

      http://www3.u-toyama.ac.jp/nozaki/souti/studies/presentstudyIwa.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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