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2021 年度 実績報告書

ボラタイル多孔性結晶を用いた完全分子ふるい膜の創成

研究課題

研究課題/領域番号 19K15334
研究機関筑波大学

研究代表者

山岸 洋  筑波大学, 数理物質系, 助教 (40824678)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード多孔質結晶 / 分子性結晶 / 溶媒効果 / クロミズム / レーザー発光 / センサー / ラジカル / 光反応
研究実績の概要

本研究で注目している分子性の多孔質結晶とは、有機分子がお互いに凝集することで構築される空隙を持った結晶材料のことである。一般的な多孔質材料と異なり、分子性多孔質結晶では構成要素となっている分子の間に強い相互作用が存在しない。この点は特に重要で、なぜ強固な分子間結合ネットワークが存在しないにも関わらず室温で安定して存在できるのか、という基礎的な問いから始まり、溶解性やプロセス性といった応用的な興味まで幅広い面で潜在的な興味を引き起こす。研究者は2018年に、分子性多孔質結晶の中でも最高の安定性をもつ材料を見出しており、本課題ではこの材料をプラットフォームとして、分子性多孔質結晶の生成機能の解明という基礎的な側面と、分離膜への応用という実用的な側面の研究を進めた。
これらの研究の中で、多孔質結晶構造が生成するメカニズムにおける溶媒効果の検証、多孔質結晶内部における光化学反応性と不安定化学種についての探索、ハイドロクロミック特性を示す新たな分子性結晶材料の発見、レーザー発光特性を示す新たな分子性結晶材料の発見、有機材料ホストへのゲスト分子取り込みを利用したセンサーの開発などに成功した。当初の目標であった分離膜実現には未だに至っていないが、有機分子を周期配列型薄膜へと加工する手法の開発に成功している。以上のように、分子性多孔質結晶の基礎的な知見の蓄積と全く新しい実用的可能性を見いだせたことから、当初の想定以上の成果を挙げられたと考えている。

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Solvophobicity-directed assembly of microporous molecular crystals2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yamagishi, Monika Tsunoda, Kohei Iwai, Kowit Hengphasatporn, Yasuteru Shigeta, Hiroyasu Sato, Yohei Yamamoto
    • 雑誌名

      Communications Chemistry

      巻: 4 ページ: 122

    • DOI

      10.1038/s42004-021-00561-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 有機光共振器を用いた高分子粒子の加水分解反応解析法の開拓2022

    • 著者名/発表者名
      山岸, 洋;竹内彰秀;Wey, Yih Heah;山本洋平
    • 学会等名
      第69回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] Micrometer-scale spider web by the dragline silk optical fiber2022

    • 著者名/発表者名
      山岸, 洋;山本洋平;Malay, Ali D.;Numata, Keiji
    • 学会等名
      第69回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] Tunable FabryPerot Resonators based on Flexible Organic Microcrystals2022

    • 著者名/発表者名
      山岸, 洋;山本洋平;Zaho, Shuai;Oki, Osamu;Ihara, Yuta;Hayashi, Shotaro
    • 学会等名
      第69回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] ねじれ双極型配向微小球からの光渦発2022

    • 著者名/発表者名
      山岸, 洋;山本洋平;Oki, Osamu;川口, 晴生;高橋, 定洋;宮本, 克彦;尾松孝茂
    • 学会等名
      第69回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] 面不斉π共役分子のリビングかつ一軸異方的なお椀型マイクロ単結晶の構築2022

    • 著者名/発表者名
      山岸, 洋;山本洋平;Oki, Osamu;泰弘, 森崎;恭央, 則包;寛泰, 佐藤
    • 学会等名
      第69回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] イオン液体レーザー発振子による微小対流センサーの開発2022

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;藤田圭太郎;山本, 洋平
    • 学会等名
      レーザー学会年次大会
  • [学会発表] Tunable and Reversible Fabry Perot Resonators based on Flexible Organic Microcrystals2022

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;Zhao, Shuai;Oki, Osamu;Hayashi, Shotaro;Yamamoto , Yohei
    • 学会等名
      レーザー学会年次大会
  • [学会発表] 分子性多孔体化結晶の合成と応用2022

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi
    • 学会等名
      第5回ゼオライトセミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 光捕集デンドリマーを用いた単結晶レーザー2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;Yamamoto , Yohei;岩井航平
    • 学会等名
      有機コヒーレントフォトニクス研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Tunable and reversible Fabry Perot Resonators based on Flexible Organic Microcrystals2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;Yamamoto , Yohei;Shuai, Zhao;Osamu, Oki;Shotaro Hayashi
    • 学会等名
      有機コヒーレントフォトニクス研究会
  • [学会発表] 生分解性マイクロ共振器を用いた酵素分解モニタリング2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;Yamamoto , Yohei;Osamu, Oki;竹内彰秀;竹内彰秀
    • 学会等名
      有機コヒーレントフォトニクス研究会
  • [学会発表] 熱硬化性ポリマーによる色変調可能なRGB発光球体の作製2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;Yamamoto , Yohei;堀江正樹;井原, 悠太
    • 学会等名
      有機コヒーレントフォトニクス研究会
  • [学会発表] 量子ドットを用いた有機-無機ハイブリッド光共振器の開発2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;Yamamoto , Yohei;大和田啓行
    • 学会等名
      有機コヒーレントフォトニクス研究会
  • [学会発表] 温度応答性高分子を用いた光共振器の作製2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;Yamamoto , Yohei;佐藤, 駿里
    • 学会等名
      有機コヒーレントフォトニクス研究会
  • [学会発表] キラルドーパントによる共役ポリマーマイクロ構造体の内部構造形成2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;Yamamoto , Yohei;中山, 颯大;Osamu, Oki
    • 学会等名
      有機コヒーレントフォトニクス研究会
  • [学会発表] Robust Angular Anisotropy of Circularly Polarized Luminescence from a Single Twisted-bipolar Chiral Microsphere2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;Oki, Osamu;Kulkarni, Chidambar;Meskers, Stefan C. J.;Lin, Zhan-Hong;Huang, Jer-Shing;Meijer, E. W.;山本洋平
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Organic liquid microdroplet as a non-volatile and fluidic laser oscillator2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;Fujita, Keitaro;Mikami, Yuya;Yoshioka, Hiroaki;Oki, Yuji
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Tunable Fabry Perot Resonators based on Flexible Organic Microcrystals2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;Shuai, Zaho;Shotaro, Hayashi;Osamu, Oki
    • 学会等名
      第11回CSJ化学フェスタ
  • [学会発表] 安定なイオン液体レーザー発振子を用いた微小領域におけるガス対流の精密計測2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;藤田圭太郎
    • 学会等名
      第11回CSJ化学フェスタ
  • [学会発表] 自己組織化ねじれ双極マイクロ球体からの異方的な巨大円偏光発光2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;Osamu, Oki;Chidambar, Kulkarni;Stefan, C. J. Meskers;Zhan-Hong, Lin;Jer-Shing, Huang;E., W. Meijer
    • 学会等名
      第31回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] 分子性多孔質結晶の多形と溶媒効果2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;角田百仁花;重田育照
    • 学会等名
      第31回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] All-Organic Optical Logic Gates from Photochemically Switchable Interconnected Microcavities2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;Hendra;Takeuchi, Akihide;Oki, Osamu;Morimoto, Masakazu;Irie, Masahiro
    • 学会等名
      第82回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] 微小液滴レーザー発振子によるマイクロスケールの対流の精密計測2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;藤田圭太郎
    • 学会等名
      第82回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] 多孔質球体共振器を用いた高感度有機汚染物質センサーの開発2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;藤田圭太郎;丹治, 憲治
    • 学会等名
      第82回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] ねじれ双極π共役ポリマー球体からの角度異方的巨大円偏光発光2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;大木, 理;Chidambar, Kulkarni;Stefan, C. J. Meskers;E., W. Meijer;Zhan-Hong, Lin;Jer-Shing, Huang
    • 学会等名
      第70回高分子討論会
  • [学会発表] 液滴レーザー発振子を用いた微小対流センサーの開発2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;大木, 理;Chidambar, Kulkarni;Stefan, C. J. Meskers;E., W. Meijer;Zhan-Hong, Lin;Jer-Shing, Huang
    • 学会等名
      第70回高分子討論会
  • [学会発表] Photochemically Switchable Interconnected Microcavities for All-Organic Optical Logic Gate2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;Hendra;Takeuchi, Akihide;Oki, Osamu;Morimoto, Masakazu;Irie, Masahiro
    • 学会等名
      4th G'L'owing Polymer Symposium in KANTO
    • 国際学会
  • [学会発表] Silk fibroin microspheres as optical resonators for wide range humidity sensing and biodegradable laser2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;Heah, Wey Yih;Fujita, Keitaro;Sumitani, Megumi;Mikami, Yuya;Yoshioka, Hiroaki;Oki, Yuji
    • 学会等名
      4th G'L'owing Polymer Symposium in KANTO
    • 国際学会
  • [学会発表] Peptide beta-sheets/silver ion complex for antibacterial silk fabric without discolorment2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;tsunoda, Monika;Sumitani, Megumi;Tashiro, Kentaro
    • 学会等名
      4th G'L'owing Polymer Symposium in KANTO
    • 国際学会
  • [学会発表] All-organic optical gate operation by photoswitchable energy transfer cascade of interconnected polymer microcavities2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;Hendra;Takeuchi, Akihide;Oki, Osamu;Morimoto, Masakazu;Irie, Masahiro
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
  • [学会発表] ペプチドβシート/銀イオン複合体によるシルクの無着色抗菌化2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;角田百仁花;笠嶋めぐみ;田代健太郎
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 多孔質有機光共振器を用いた有機汚染物質の高感度センシング2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, Hiroshi;山本洋平;丹治憲治;藤田圭太郎
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
  • [図書] 有機結晶部会ニュースレターNo. 502022

    • 著者名/発表者名
      山岸洋
    • 総ページ数
      19
    • 出版者
      日本化学会有機結晶部会
  • [図書] メタマテリアルの設計、作製と新材料、デバイス開発への応用2021

    • 著者名/発表者名
      山本洋平、山岸洋
    • 総ページ数
      508
    • 出版者
      株式会社技術情報協会

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公開日: 2022-12-28  

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