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2006 年度 実績報告書

層状ナノ粒子・ポルフィリン複合体におけるナノレベル構造制御と光機的性

研究課題

研究課題/領域番号 17029056
研究機関首都大学東京

研究代表者

高木 慎介  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (40281240)

キーワードポルフェリン / 粘土鉱物 / 無機有機複合体 / ナノシート / 機能性色素 / ソルバトクロミズム / 配向変化 / 導波路分光
研究概要

これまでに、主にピリジニウム型のカチオン性ポルフィリンを用いて、吸着の配列、配向制御について検討を行なってきた。これらのポルフィリンにおいては周囲の溶媒極性を変化させることで、1層状化合物上での吸着配向制御が行なえることが明らかとなってきている。しかしながら、その原理、詳細については十分解っていない。そこで、新規2価カチオン性ポルフィリンを合成し、これらの吸着配向挙動について検討した。これらのポルフィリンでは、カチオン周囲の立体環境がお互いに異なっており、その吸着配向への効果に興味が持たれる。実際の配向角は、偏光子を備えた表面・界面分光装置により定量的に評価した。有機溶媒中での配向角は70°前後と求まり、水中の10°以下と比べて大きな配向変化を起こす事を明らかとした。さらには配向変化の起こしやすさについて検討した。層状化合物はその表面に負電荷を帯びている。従って、分子内にアニオン性部位を有する事から、配向変化を非常に起こしやすいと予想されたが、予想通り、多種多様な有機溶媒において配向変化が起きる事が明らかとなった。極めて環境に敏感な色素分子として有用である事が解った。特に、他のカチオン性ポルフィリンと混在させる事により、水平配向、非水平配向が混在した複合体の形成に成功した。ポルフィリン分子は配向を変えると色調が変化する事から、ソルバトクロミズム材料として興味深い材料を得ることができた。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (9件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Energy Transfer Reaction of Cationic Porphyrin Complexes on the Clay Surface; The Effect of Samnle Preparation Method2007

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Takagi*, Miharu Eguchi, Haruo Inoue*
    • 雑誌名

      Res.Chem.Intermed. 33

      ページ: 177-189

  • [雑誌論文] Microscopic structure of adsorption cationic porphyrines on a clay surfaces : Molecular Alignment in an artificial light-harvesting system2007

    • 著者名/発表者名
      Miharu Eguchi, Hiroshi Tachibana, Shinsuke Takagi, Haruo Inoue*
    • 雑誌名

      Res.Chem.Intermed. 33

      ページ: 191-200

  • [雑誌論文] Porphyrin photochemistry in inorganic/organic hybrid materials : clays, layered semiconductors, nanotubes, and mesoporous materials2006

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Takagi*, Miharu Eguchi, D.A.Tryk, Haruo Inoue*
    • 雑誌名

      J.Photochem. Photobiol.C : Photochem.Rev. 7

      ページ: 104-126

  • [雑誌論文] Magnetic Alignment of Rhodamine B Intercalated in Synthetic Mica2006

    • 著者名/発表者名
      Tsunehisa Kimura, Taichi Uemura, Takumasa Kimura, Shinsuke Takagi, Haruo Inoue
    • 雑誌名

      Macromolecular Symposia 242

      ページ: 120-125

  • [雑誌論文] Photoresponsible Multilayers Spiral Nanotubes : Intercalation of Polyfluorinated Cationic Azobenzene Surfactant into Potassium Niobate2006

    • 著者名/発表者名
      Zhiwei Tong, Shinsuke Takagi, Tetsuya Shimada, Hiroshi Tachibana, Haruo Inoue*
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 128

      ページ: 684-685

  • [雑誌論文] Light Harvesting Energy Transfer and Subsequent Electron Transfer of Cationic Porphyrin Complexes on Clay Surfaces2006

    • 著者名/発表者名
      S.Takagi*, M.Eguchi, H.Inoue*
    • 雑誌名

      Langmuir 22

      ページ: 1406-1408

  • [雑誌論文] Photochemical Electron Transfer Reactions in Clay-Porphyrin Complexes2006

    • 著者名/発表者名
      S.Takagi*, M.Eguchi, T.Yui, H.Inoue*
    • 雑誌名

      Clay Science 12-2

      ページ: 82-87

  • [雑誌論文] The Orientation Control of Dicationic Porphyrins on Clay Surfaces by Solvent Polarity2006

    • 著者名/発表者名
      M.Eguchi, S.Takagi*, H.Inoue*
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 35

      ページ: 14-15

  • [雑誌論文] Non-aggregated Adsorption of Cationic Metalloporphyrin Dyes onto Nano-clay Sheets Films2006

    • 著者名/発表者名
      T.Shiragami, Y.Mori, J.Matsumoto, S.Takagi, H.Inoue, M.Yasuda
    • 雑誌名

      Colloids and Surface A : Physicochem.Eng.Aspects 284+285

      ページ: 284-289

  • [図書] 「光応用技術・材料事典」一部執筆(分子軌道(Molecular Orbital))2006

    • 著者名/発表者名
      高木慎介
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      産業技術サービスセンター

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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