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高次組織化π共役ポリマーナノチューブ複合体のキラルπ空間制御と機能開発

公募研究

研究領域高次π空間の創発と機能開発
研究課題/領域番号 23108723
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
研究機関近畿大学

研究代表者

藤原 尚  近畿大学, 理工学部, 教授 (30190101)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012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)
2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードポリチオフェン / ナノチューブ / 金属ナノ粒子 / 光応答性 / 分子認識 / π共役ポリマー / ポリマーナノチューブ / 磁性ナノ粒子 / フラーレン
研究実績の概要

キラルアゾポリチオフェンナノチューブと金属ナノ粒子の複合体を合成するために、ビオローゲン誘導体で保護した金ナノ粒子および銀ナノ粒子を合成した。TEMにより観察すると微細で粒子径が整っていることを確認し、UV-visスペクトルを測定すると金属ナノ粒子特有の表面プラズモン共鳴に基づく吸収を確認したことから、金属ナノ粒子の生成を確認した。それらの金属ナノ粒子をPNTに内包させ、キラルアゾポリチオフェンナノチューブと金属ナノ粒子の複合体を合成し、TEMによる観察およびエネルギー分散型X線分析を行った。その結果、構成元素である金、銀の存在を確認すると共にポリマーナノチューブ内中空に金属ナノ粒子が凝集することなく内包された様子を観察できた。キラルビナフチル基とアゾベンゼンを導入したターチオフェン誘導体[(R)-,(S)-1] のテンプレート電解重合を行いキラルアゾポリチオフェンナノチューブ[(R)-,(S)-1-PNT] を合成すると共に、1-PNTの中空内に金ナノ粒子を内包したAu-NP@1-PNTを創製した。UV-visおよび円偏光二色性スペクトルを用いて1-PNTおよびAu-NP@1-PNTの光応答性と不斉特性について調べた。紫外光と可視光を照射し、UV-visおよびCDスペクトルを測定するとアゾベンゼンの光異性化に基づくスペクトルの変化を観測し、ポリチオフェンナノチューブにおいても可逆的に光異性化することを見出した。
ターチオフェン(重合部位)・キラルビナフチル・ビオローゲンを含むキラルカチオン性ポリチオフェンナノチューブ(VL-PNT)を合成し、VL-PNTのナノ空間における生体物質ヌクレオチドのアデノシン三リン酸(ATP)とグアノシン三リン酸(GTP)の認識能について調べたところ、ATPよりもGTP の方がVL-PNTの中空内に取り込まれることが分かった。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] A new magnetic nanopeapod: encapsulation of magnetite nanoparticles in polythiophene nanotubes2012

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Nakahodo, Katsuya Yamamoto, Hisashi Fujihara
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 86 ページ: 973-977

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced catalytic activity in suzuki-miyaura couplings by shell crosslinked Pd nanoparticles from alkene-terminated phosphine dendron-stabilized Pd nanoparticles2012

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Shiomi, Tsukasa Nakahodo, Hisashi Fujihara
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 41 号: 12 ページ: 1700-1702

    • DOI

      10.1246/cl.2012.1700

    • NAID

      130004426464

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redox-active π-conjugated polymer nanotubes with viologen for encapsulation and release of fluorescent dye in the nanospace2011

    • 著者名/発表者名
      K.Sato, T.Nakahodo, H.Fujihara
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      巻: 47 号: 36 ページ: 10067-10069

    • DOI

      10.1039/c1cc13853g

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] キラル光応答性アゾポリチオフェンナノチューブの合成と金属ナノ粒子複合体2012

    • 著者名/発表者名
      上東篤史・仲程 司・藤原 尚
    • 学会等名
      第39回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター
    • 年月日
      2012-12-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] キラルカチオン性ポリチオフェンナノチューブのナノ空間における不斉認識2012

    • 著者名/発表者名
      上原ひとみ・仲程 司・藤原 尚
    • 学会等名
      第39回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター
    • 年月日
      2012-12-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] キラルポリチオフェン-金属ナノ粒子ハイブリッドナノチューブの合成と機能2012

    • 著者名/発表者名
      岩元賢治・仲程 司・藤原 尚
    • 学会等名
      第39回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター
    • 年月日
      2012-12-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ポリチオフェンナノチューブ内部表面のクリック機能化2012

    • 著者名/発表者名
      安孫子翔・仲程 司・藤原 尚
    • 学会等名
      第39回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター
    • 年月日
      2012-12-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] キラルホスフィンキャビタンド修飾金属ナノクラスターの合成と触媒能2012

    • 著者名/発表者名
      安武 良・仲程 司・藤原 尚
    • 学会等名
      第22回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] レドックス活性テトラチアフルバレンを有するキラルナノインターフェイスの構築2012

    • 著者名/発表者名
      南茂亮太・南部真也・仲程司・藤原尚
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(横浜市)
    • 年月日
      2012-03-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] キラル金属ナノ粒子-ポリチオフェンナノチューブ複合体の合成と特性2012

    • 著者名/発表者名
      岩元賢治・仲程司・藤原尚
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(横浜市)
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] キラルポリチオフェンナノチューブにおける金属ナノ粒子の包接と機能2012

    • 著者名/発表者名
      辰巳聡史・仲程司・藤原尚
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(横浜市)
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] カリックス[4]チオフェン誘導体の合成と反応2012

    • 著者名/発表者名
      竹内規貴・佐藤慎也・仲程司・藤原尚
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(横浜市)
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] レドックス活性キラルポリチオフェンナノチューブの合成と分子認識2011

    • 著者名/発表者名
      上原ひとみ・仲程司・藤原尚
    • 学会等名
      第38回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      石川県立音楽堂邦楽ホール(金沢市)
    • 年月日
      2011-12-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 光応答性キラルアゾポリチオフェンナノチューブの合成と機能2011

    • 著者名/発表者名
      上東篤史・仲程司・藤原尚
    • 学会等名
      第38回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      石川県立音楽堂邦楽ホール(金沢市)
    • 年月日
      2011-12-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] キラルビナフチルオリゴチオフェンの合成と特性2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤慎也・永田敬介・仲程司・藤原尚
    • 学会等名
      第41回複素環化学討論会
    • 発表場所
      熊本市民会館(熊本市)
    • 年月日
      2011-10-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] フラーレン・金属ナノ粒子-ポリチオフェンハイブリッドナノチューブの合成と機能2011

    • 著者名/発表者名
      吉田隆介・仲程司・藤原尚
    • 学会等名
      第22回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば市)
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 多重セレニド置換オリゴチオフェンの合成と特性2011

    • 著者名/発表者名
      高橋勇人・仲程司・藤原尚
    • 学会等名
      第22回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば市)
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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