• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

多刺激応答性スマートナノファイバーの創製

研究課題

研究課題/領域番号 17H02740
研究機関神戸大学

研究代表者

津田 明彦  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (20359657)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードナノ材料 / ナノファイバー / 多刺激応答性 / ポリマー / 有機合成
研究実績の概要

本研究課題では、電気・音・光などの複数の物理刺激によって光学的な性質が可逆変化する、有機-金属ハイブリッドナノファイバーの創製を企てた。芳香環で架橋したビピロールと金属イオンを強固な配位結合で連結することによる、まったく新しい金属-有機一次元配位ポリマーの開発を行っている。
本研究課題に取り組む過程において我々は、ピロール誘導体およびそれを組み込んだ鎖状および環状オリゴピロールの合成と、それらの金属錯体の合成に関して豊富な経験と優れた技術を有する内蒙古医科大学薬学院(中国)との国際共同研究を開始した。光や電気に応答して構造を変化させるポリマーの基本ユニットとして、アゾベンゼンやジチエニルエテンの両端にエステル基やホルミル基を有するピロールユニットを導入した化合物の合成を行い、それらが紫外光と可視光で可逆な光異性化反応を示すことを確認した。
上記金属-有機一次元配位ポリマーの開発を行う一方で、固体状態において、紫外光に応答して赤色発光が白色発光に変化する化合物の合成に成功した。π共役が途切れた環状構造を有するオリゴピロールとジチエニルエテンを連結した環状化合物を合成し、それをBF2錯体(BODIPY)として発光効率を高めた。その置換基を様々に構造修飾することで固体発光特性を導き、さらに溶液および固体状態で可逆な光異性化反応を可能にする構造を見出した。白色発光を与える固体発光材料は希有であり、加えて光に応答して発光色が変化する機能を有する化合物はこれまでに前例がない。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

内蒙古医科大学薬学院(中国)における共同研究グループの立ち上げのため、当初の研究スケジュールに遅れが生じた。また、本研究課題に取り組む過程において見出した別途発明10件の特許出願に予定外の時間を要した。

今後の研究の推進方策

前年度までに開発した金属-有機一次元配位ポリマーは、現在までに音響配向を与えていないため、より長い構造を形成するための置換基の導入や錯体の構築を行う。一方、フォトクロミックユニットを組み込んだ金属-有機一次元配位ポリマーを合成し、光異性化挙動、フォトクロミズム、光異性化前後での構造変化を調査する。加えて、白色発光を与える固体発光環状化合物の発光メカニズムを、種々の分光法によって明らかにする。また、本研究課題に取り組む過程において見出した別途発明に関連する周辺発明の追加特許出願を行う。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (3件) 産業財産権 (10件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] 内蒙古医科大学/内蒙古師範大学/内蒙古工業大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      内蒙古医科大学/内蒙古師範大学/内蒙古工業大学
    • 他の機関数
      3
  • [雑誌論文] 音で流れるナノファイバー2018

    • 著者名/発表者名
      津田 明彦
    • 雑誌名

      繊維学会誌

      巻: 74 ページ: 292-297

    • DOI

      https://doi.org/10.2115/fiber.74.P-292

  • [雑誌論文] 可聴音で配向する超分子ナノファイバー2018

    • 著者名/発表者名
      津田 明彦
    • 雑誌名

      科学と工業

      巻: 92 ページ: 31-37

  • [学会発表] Innovative Syntheses and Physical Operations of Functional Supramolecular Materials with Light and Sound2019

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Tsuda, Ryo Muranaka, Yuto Suzuki, Yuka Hashimoto
    • 学会等名
      1st Functional Supramolecular Workshop
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] An Acid-Responsive Single Trichromatic Luminescent Bipyrrole that Provides Pure White Light Emission2018

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Tsuda, Keigo Imamura, Eerdun
    • 学会等名
      International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アルコールとクロロホルムからの光カーボネート合成2018

    • 著者名/発表者名
      津田 明彦
    • 学会等名
      イノベーション・ジャパン2018‐大学見本市
  • [備考] 特許

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~akihiko/List.html

  • [備考] 論文

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~akihiko/pg128.html

  • [備考] Conference, Symposium, and Seminar

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~akihiko/Activities.html

  • [産業財産権] N-置換トリハロアセトアミドの製造方法2019

    • 発明者名
      津田 明彦,他4
    • 権利者名
      神戸大学 他1
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-60647
  • [産業財産権] カーボネート誘導体の製造方法2018

    • 発明者名
      津田 明彦
    • 権利者名
      神戸大学 他1
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2018/017348
  • [産業財産権] フッ素化カーボネート誘導体の製造方法2018

    • 発明者名
      津田 明彦
    • 権利者名
      神戸大学 他1
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2018/017349
  • [産業財産権] ビルスマイヤー試薬の製造方法2018

    • 発明者名
      津田 明彦,他4
    • 権利者名
      神戸大学 他1
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-167032
  • [産業財産権] イソシアネート化合物の製造方法2018

    • 発明者名
      津田 明彦,他1
    • 権利者名
      神戸大学 他1
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-214988
  • [産業財産権] フッ素化カーボネートの製造方法2018

    • 発明者名
      津田 明彦,他1
    • 権利者名
      神戸大学 他1
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-214989
  • [産業財産権] ハロゲノギ酸ハロゲン化アルキルエステルの製造方法2018

    • 発明者名
      津田 明彦,他1
    • 権利者名
      神戸大学 他1
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-214990
  • [産業財産権] ポリカーボネートの製造方法2018

    • 発明者名
      津田 明彦
    • 権利者名
      神戸大学 他1
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-214976
  • [産業財産権] カーボネート誘導体の製造方法2018

    • 発明者名
      津田 明彦
    • 権利者名
      神戸大学 他1
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-215003
  • [産業財産権] アミノ酸-N-カルボン酸無水物の製造方法2018

    • 発明者名
      津田 明彦
    • 権利者名
      神戸大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-214999
  • [学会・シンポジウム開催] 1st Functional Supramolecular Workshop2018

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi