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無機ナノ粒子元素ブロックを用いるキラル高分子ハイブリッドナノ空間材料の創製

公募研究

研究領域元素ブロック高分子材料の創出
研究課題/領域番号 25102544
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) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードポリマーナノチューブ / 金属ナノ粒子 / プラズモン / ポリチオフェン / フラーレン / 無機ナノ粒子 / ポリマー / ナノチューブ / ハイブリッド
研究実績の概要

ポリチオフェンナノチューブの構造と性質、機能化に関する研究は未開拓である。一方、金属原子が数個から数百個集合した金属ナノ粒子や磁性ナノ粒子の性質や機能は、サイズや形状・形態により劇的に変化し、保護基となる有機配位子により制御が可能になり、無機ナノ粒子と有機分子の特性を活かした「無機ナノ粒子元素ブロック」が創製できる。今年度は、無機ナノ粒子(NP)を用いるハイブリッドポリマーナノチューブ(NT)の合成と機能について、主に、以下に示す研究成果について報告する。
フラーレン含有ポリチオフェンNT(2-C60-PT-NT)と、金属ナノ粒子との複合体を合成するため、電解重合能を有するターチオフェン誘導体で保護した金および銀ナノ粒子(1-AuNP, 1-AgNP)を合成した。1-AuNP, 1-AgNPを、透過型電子顕微鏡(TEM)により観察したところ、粒子径はそれぞれ約3.0 nm, 2.4 nmであることが分かった。続いて、ターチオフェン連結C60(2-C60)と1-AuNP、2-C60と1-AgNPを用いてアルミナ膜をテンプレートとした電解共重合により、フラーレンと金属ナノ粒子との複合体(Au-C60-PT-NT, Ag-C60-PT-NT)を合成した。その後、アルミナ膜を除去し、得られたサンプルを走査型電子顕微鏡(SEM)、TEM、および、エネルギー分散型X線分析(EDX)により観察した。その結果、Au, Agの存在を確認するとともに、チューブ全体に金および銀ナノ粒子が凝集することなく分散している様子を観察した。さらに、これらハイブリッドナノチューブのラマンスペクトルを測定すると、金属ナノ粒子との複合体であるAu-C60-PT-NTおよびAg-C60-PT-NTは、2-C60-PT-NTと比較して顕著な表面増強ラマン散乱を示した。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Fabrication and metal-enhanced fluorescence of plasmonic hybrid nanotubes consisting of polythiophene and silver nanoparticles2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, R.; Matsumura, T.; Nakahodo, T.; Fujihara, H.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 44 号: 2 ページ: 135-137

    • DOI

      10.1246/cl.140948

    • NAID

      130004703974

    • 関連する報告書
      2014 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] Plasmonic hybrid nanotubes of fullerene C60-polythiophene-silver or gold nanoparticles: fabrication and enhancement of the Raman scattering2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, R.; Matsumura, T.; Nakahodo, T.; Fujihara, H.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 50 号: 96 ページ: 15183-15186

    • DOI

      10.1039/c4cc07303g

    • 関連する報告書
      2014 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] Synthesis and properties of conducting polymer nanotubes with redox-active tetrathiafulvalene2014

    • 著者名/発表者名
      Shinya Nambu, Tsukasa Nakahodo, Hisashi Fujihara
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 88 号: 2 ページ: 1633-1638

    • DOI

      10.3987/com-13-s(s)117

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of anionic sulfonate-functionalized conducting polymer nanotubes and selective confinement of cationic gold nanoparticles in their inner cavities via electrostatic interaction2013

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Fujimoto, Tsukasa Nakahodo, Hisashi Fujihara
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 42 号: 11 ページ: 1394-1396

    • DOI

      10.1246/cl.130692

    • NAID

      130004426823

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] キラルポルフィリンポリマーナノチューブの合成と特性2014

    • 著者名/発表者名
      竹内規貴, 仲程 司, 藤原 尚
    • 学会等名
      第41回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      宇部市文化会館・宇部市・山口県
    • 年月日
      2014-11-27 – 2014-11-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] レドックス活性ポリマーナノチューブナノ空間における金属ナノ粒子の生成と触媒能2014

    • 著者名/発表者名
      西浦明日花, 仲程 司, 藤原 尚
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学・文教キャンパス・長崎市・長崎県
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 金属ナノ粒子によるポリマーナノチューブ界面の選択的クリック機能化2014

    • 著者名/発表者名
      山本圭一, 仲程 司, 藤原 尚
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学・文教キャンパス・長崎市・長崎県
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] レドックス活性と磁性を有するポリチオフェンナノチューブの合成と機能2014

    • 著者名/発表者名
      今村考希, 仲程 司, 藤原 尚
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学・文教キャンパス・長崎市・長崎県
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] レドックス活性キラルポリマーナノチューブのナノ空間における分子認識2014

    • 著者名/発表者名
      亀山元貴, 仲程 司, 藤原 尚
    • 学会等名
      第24回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東北大学・川内キャンパス・仙台市・宮城県
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 無機ナノ粒子元素ブロックを用いるハイブリッドポリマーナノチューブの創製と機能2014

    • 著者名/発表者名
      藤原 尚
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] カチオン性ポリチオフェンナノチューブの合成と分子認識2013

    • 著者名/発表者名
      北村円香・ 仲程 司・ 藤原 尚
    • 学会等名
      第23回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] らせん構造を有する新規キラルポリチオフェンナノチューブの合成2013

    • 著者名/発表者名
      山下智彦・ 仲程 司・ 藤原 尚,
    • 学会等名
      第40回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ヘテロ接合ハイブリッドポリマーナノチューブの合成と性質2013

    • 著者名/発表者名
      西浦明日花・仲程 司・藤原 尚
    • 学会等名
      第40回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] キラル金属ナノ粒子-アンモニウムポリチオフェンナノチューブ複合体の合成と特性2013

    • 著者名/発表者名
      川上 遼・ 仲程 司・藤原 尚
    • 学会等名
      第40回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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