金属錯体を基盤とするソフト分子システムの開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 分子ナノシステムの創発化学
• 研究課題/領域番号: 20111008
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 君塚 信夫 九州大学, 工学研究院・応用化学部門, 教授 (90186304)
• 研究分担者: 黒岩 敬太 崇城大学, 工学部・ナノサイエンス学科, 准教授 (70336006) ; 森川 全章 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (10363384)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: ナノ材料 / 複合材料 / 超分子化学 / 自己組織化

研究概要

非平衡系非平衡系界面における分子の自己組織化について研究した。Au(OH)_4-錯体水溶液と脂溶性アンモニウム塩のクロロホルム溶液のなす界面に紫外光を照射すると、発達した多孔性の金ナノワイヤーが形成された。これは、水-有機界面で形成されたAu(OH)_4-/脂溶性アンモニウム塩のイオン対が、濃度勾配を駆動力として水相へナノワイヤー状集合体として生長し(散逸ナノ構造)、この散逸ナノ構造が界面近傍で光還元されたものであることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Bioinspired Synthesis of Soft- Nanofilament-Based Coating Consisted of Polysilsesquioxanes/Polyamine and Its Divergent Surface Control (2012)
  • 著者名/発表者名: R-H. Jin, J-J. Yuan, N. Kimizuka
  • 雑誌名: ACS Applied Materials & Interfaces
  • DOI: DOI:10.1021/am400025z
• [雑誌論文] Guest-binding behavior of peptide nanocapsules self-assembled from viral peptide fragments (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuura, K. Watanabe, Y. Matsushita, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Polymer Journal advance
  • DOI: DOI:10.1038/pj.2012.235
• [雑誌論文] Biopolymer-Encapsulated Protein Microcapsules Spontaneously Formed at the Ionic Liquid-Water Interface (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Morikawa, A. Takano, S. Tao, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Biomacromolecules
  • DOI: DOI:10.1021/bm301371t
• [雑誌論文] Converting Molecular Information of Redox Coenzymes via Self-Assembly (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Morikawa, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Chem.Commun 巻: 48 (90) ページ: 11106-11108
  • DOI: DOI:10.1039/C2CC35827A
• [雑誌論文] Ionic Liquids Induced Structural Changes of Bovine Serum Albumin in Aqueous Media: A Detailed Physicochemical and Spectroscopic Study (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Singh, P. Bharmoria, M. Morikawa, N. Kimizuka, A. Kumar
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry B 巻: 116(39) ページ: 11924-11935
  • DOI: DOI:10.1021/jp303609h
• [雑誌論文] In situ STM Investigation of Aromatic Poly(azomethine) Arrays Constructed by"On-site"Equilibrium Polymerization" (2012)
  • 著者名/発表者名: R.Tanoue, R. Higuchi, K. Ikebe, S. Uemura, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 28, 39 ページ: 13844-13851
  • DOI: DOI:10.1021/la302863h
• [雑誌論文] Controlled self-assembly of amphiphiles in ionic liquids and the formation of ionogels by molecular tuning of cohesive energies (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nakashima, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: 44 ページ: 665-671
  • DOI: DOI:10.1038/pj.2012.73
• [雑誌論文] Self-Assembly of Tubular Microstructures from Mixed-Valence Metal Complexes and Their Reversible Transformation by External Stimuli (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kuroiwa, M. Yoshida, S. Masaoka, N. Kimizuka et.al
  • 雑誌名: Angew. Chem.Int. Ed 巻: 51 ページ: 656-659
  • DOI: DOI:10.1002/anie.201105080
• [雑誌論文] Synthesis of TiO_2 Nanocoral Structures in Ever-Changing Aqueous Reaction Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Soejima, R-H. Jin, Y. Terayama, N. Kimizuka et.al
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 28, 5 ページ: 2637-2642
  • DOI: DOI:10.1021/la203943j
• [雑誌論文] Controlled Polymerization and Self-Assembly of Halogen-Bridged Diruthenium Complexes in Organic Media and Their Dielectrophoretic Alignment (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Kuwahara, S. Fujikawa, K. Kuroiwa, N. Kimizuka
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 134 ページ: 1192-1199
  • DOI: DOI:10.1021/ja208958t
• [雑誌論文] Conversion of Molecular Information by Luminescent Nanointerface Self-Assembled from Amphiphilic Tb(III) Complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Liu, M. Morikawa, N. Kimizuka
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 133, 43 ページ: 17370-17374
  • DOI: DOI:10.1021/ja2057924
• [雑誌論文] Controlled morphology and photo- reduction characteristics of poly- oxometalate(POM)/lipid complexes and the effect of hydrogen bonding at molecular interfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Noguchi, K. Kuroiwa, N. Kimizuka et al.
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 47 ページ: 6455-6457
  • DOI: DOI:10.1039/C1CC10231A
• [雑誌論文] Water/Ionic Liquid Interfaces as Fluid Scaffolds for Two-Dimensional Self-Assembly of Charged Nanospheres (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nakashima, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 27 (4) ページ: 1281-1285
  • DOI: DOI: 10.1021/la1038987
• [雑誌論文] Aqueous Nanospheres Self-Assembled from Hyperbranched Polymers and Silver Ions: Molecular Inclusion and Photoreduction Characteristics (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Morikawa, K. Kim, H. Kinoshita, K. Yasui, Y. Kasai, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 43(2) ページ: 8971-8976
  • DOI: DOI:10.1021/ma1017956
• [雑誌論文] Selective inclusion of anionic quantum dots in coordination network shells of nucleotides and lanthanide ions (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Nishiyabu, C. Aime, R. Gondo, K. Kaneko, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 46 ページ: 4333-4335
  • DOI: DOI:10.1039/c001012j
• [雑誌論文] Spin crossover characteristics of nanofibrous FeII-1,2,4-triazole complexes in liquid crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kuroiwa, H. Kikuchi, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Chem.Commun 巻: 46 ページ: 1229-1231
  • DOI: DOI:10.1039/B920631k
• [雑誌論文] Switcing On Luminescence in Nucleotide/Lanthanide Coordination Nanoparticles via Synergistic Interactions with a Cofactor Ligand (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Aime, R. Nishiyabu, R. Gondo, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 16 ページ: 3604-3607
  • DOI: DOI:10.1002/chem.201000007
• [雑誌論文] Confining molecules within aqueous coordination nanoparticles by adaptive molecular self-assembly (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Nishiyabu, C. Aime, R. Gondo, T. Noguchi, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 50 ページ: 9465-9468
  • DOI: DOI:10.1002/anie.200904124
• [雑誌論文] One-Pot Room-Temperature Synthesis of Single-Crystalline Gold Nanocorolla in Water (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Soejima, N. Kimizuka
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: Vol.131,No.40 ページ: 14407-14412
  • DOI: DOI:10.1021/ja904910m
• [雑誌論文] Holey Gold Nanowires Formed by Photoconversion of Dissipative Nanostructures Emerged at the Aqueous-Organic Interface (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Soejima, M. Morikawa, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Small 巻: 5, 18 ページ: 2043-2047
  • DOI: DOI:10.1002/smll.200900348
• [雑誌論文] Photoinduced Outgrowth of Gold Nanotadpoles in Aqueous Bilayer Dispersions (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Soejima, T. Hasegawa, M. Morikawa, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 38, 7 ページ: 688-689
  • DOI: DOI:10.1246/cl.2009.688
• [雑誌論文] Nanoparticles of Adaptive Supramolecular Networks Self-Assembled from Nucleotides and Lanthanide Ions (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Nishiyabu , N. Hashimoto, C. Adachi, Y. Katayama, N. Kimizuka,et al.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 131, 6 ページ: 2151-2158
  • DOI: DOI:10.1021/ja8058843
• [雑誌論文] Controlled self-assembly of nucleotide-lanthanide complexes: specific formation of nanofibers from dimeric guanine nucleotides (2008)
  • 著者名/発表者名: C. Aime, R. Nishiyabu, R. Gondo, K. Kaneko, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Chem. Commun ページ: 6534-6536
  • DOI: DOI:10.1039/b815779k
• [雑誌論文] Lipid-Packaged Linear Iron(II)Triazole Complexes in Solution : Controlled Spin Conversion via Solvophobic Self-Assembly (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Matsukizono, K. Kuroiwa, N. Kimizuka
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 130, 17 ページ: 5622-5623
  • DOI: DOI:10.1021/ja711355j
• [学会発表] 非平衡系界面における分子の自己組織化と散逸ナノ構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 君塚信夫
  • 学会等名: 分子ナノシステムの創発化学領域終了シンポジウム
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 2013-03-01
• [学会発表] Self-Assembly of Coordination Nano-architectures near and far from the thermal equilibrium (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Kimizuka
  • 学会等名: Asia Nano 2012
  • 発表場所: Lijiang China
  • 年月日: 2012-09-09
• [学会発表] ナノ界面の自己組織化制御に基づく機能性高分子システムの創成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 君塚信夫
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] Self-Assembly of Coordination Nano-architectures and their Unique Characteristics (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Kimizuka
  • 発表場所: Seoul National University
  • 年月日: 2012-05-24
• [学会発表] Self-assembly and materials chemistry at the water/ionic liquid interface (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Morikwa, N. Kimizuka
  • 学会等名: The 14th Asian Chemical Congress 2011
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 液-液界面非平衡系の分子集合と超分子光加工による高次構造創発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森川全章、君塚信夫
  • 学会等名: 分子ナノシステムの創発化学第3回全体会議
  • 発表場所: 大分県亀の井ホテル
  • 年月日: 2011-08-19
• [学会発表] Self-Assembly and Interfacial Characteristics of Soft-Coordination Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Kimizuka
  • 学会等名: MANA International Symposium 2011
  • 発表場所: Tsukuba International Congress Center
  • 年月日: 2011-03-02
• [学会発表] Controlled self-assembly in coordination polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Kimizuka
  • 学会等名: PACIFICHEM2010
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Self-assembly in soft coordination nanosystems (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kimizuka
  • 学会等名: PACIFICHEM2010
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Adaptive Self-Assembly in Coordination Nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kimizuka
  • 学会等名: 3^<rd> International NanoBio Conference 2010
  • 発表場所: ETH Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2010-08-26
• [学会発表] Interfacial Self-Assembly for Dissipative- and Kinetically Controlled Nanostructures (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kimizuka
  • 学会等名: International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry: ISMSC
  • 発表場所: Nara Prefectural New Public Hall
  • 年月日: 2010-06-08
• [学会発表] 金属錯体の自己組織化とナノ界面科学" (2010)
  • 著者名/発表者名: 君塚信夫
  • 学会等名: 第90回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] Self-assembly in Coordination Nanowires and Nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Kimizuka
  • 学会等名: MESA+/Kyushu "Academic Cooperation" Workshop 2009
  • 発表場所: Enschede, The Netherlands
  • 年月日: 2009-10-12
• [学会発表] Self-assembly of Coordination Polymers and their Interfacial Characteristics (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Kimizuka
  • 学会等名: The Japan-Canada Coordination Spece Symposium (JaCCS 2009)
  • 発表場所: Calgary, Canada
  • 年月日: 2009-07-10
• [学会発表] Self-Assembly and the Chemistry at the Nano-Interface (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Kimizuka
  • 学会等名: Henkel Technical Conference
  • 発表場所: Minoo, Osaka
  • 年月日: 2009-05-15
• [学会発表] 金属錯体の自己組織化とナノ界面特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 君塚信夫
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学,
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] 自己組織化によるナノ界面の構築と機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 君塚信夫
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] Self-Assembly of Coodination Nanowires, Nanoparticles and their Interfacial Characteristics (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kimizuka
  • 学会等名: The 2008 Japan-USA Seminar on Polymer Synthesis
  • 発表場所: Awaji, Hyogo
  • 年月日: 2008-12-13
• [学会発表] Lipophilic supramolecular nanofibers self-assembled from 1D metal complexes (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kimizuka
  • 学会等名: Chemistry Seminar
  • 発表場所: Pusan National University, Korea, Pusan
  • 年月日: 2008-06-16
• [学会発表] Self-assembly and interfacial materials chemistry in ionic liquids (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kimizuka
  • 学会等名: 3rd Australasian Symposium on Ionic Liquids ASIL-3
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2008-05-16
• [図書] 8章2節・超分子化学と溶液錯体化学の接点 錯体の溶液化学錯体化学会選書 8 (2012)
  • 著者名/発表者名: 君塚信夫
  • 総ページ数: 314-325
  • 出版者: 三共出版
• [図書] "Molecular Self-Assembly in Ionic Liquids",Electrochemical aspects of ionic liqiuds-second edition (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Kimizuka, T. Nakashima
  • 総ページ数: 169-182
  • 出版者: WILEY
• [図書] 3章4節・一次元高分子錯体の自己集積 超分子金属錯体 錯体化学選書5 (2009)
  • 著者名/発表者名: 君塚信夫
  • 総ページ数: 319-333
  • 出版者: 三共出版
• [図書] "Self-Assembly of Supramolecular Nanofibers"Advances in Polymer Science/Self-Assembled Nanomaterials I Nanofibers (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kimuzuka
  • 総ページ数: 1-26
  • 出版者: Springer
• [図書] 4章4節.イオン性液体中における分子組織体の形成", イオン液体の開発と展望 (2008)
  • 著者名/発表者名: 君塚信夫
  • 総ページ数: 107-116
  • 出版者: 株式会社シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://www.chem.kyushu-u.ac.jp/~kimizuka/
• [産業財産権] 酸化チタン含有ナノ構造体被覆型構造物及びその製造方法 (2013)
  • 発明者名: 金 仁華、君塚信夫、副島哲朗
  • 権利者名: 九州大学 財川村理化学研究所
  • 産業財産権番号: 特許権、特許第5203231号
  • 出願年月日: 2013-02-22
• [産業財産権] ヒートポンプシステム (2012)
  • 発明者名: 君塚信夫
  • 権利者名: (株)デンソー、九州大学
  • 産業財産権番号: 特許権、特願2012-280745
  • 出願年月日: 2012-12-25
• [産業財産権] Ferroelectric liquid (2012)
  • 発明者名: N.Kimizuka,M.Morikawa et.al
  • 権利者名: Kyushu University
  • 産業財産権番号: 特許権、61/727341
  • 出願年月日: 2012-11-16
  • 外国
• [産業財産権] 新規イオン液体およびその用途 (2012)
  • 発明者名: 君塚信夫、森川全章
  • 権利者名: 九州大学
  • 産業財産権番号: 特許権、特願2012-194604
  • 出願年月日: 2012-09-04