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2016 年度 実績報告書

共有結合型層状無機/有機複合体の層間での構造制御された光化学ナノ反応場の構築

研究課題

研究課題/領域番号 26420687
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

藤井 和子  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (90343871)

研究分担者 橋爪 秀夫  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (70343861)
安藤 寿浩  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (80343846)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード固体ナノ二次元空間 / 光化学反応 / 無機-有機複合体 / 層状無機-有機Monolith / 層状ケイ酸塩 / 有機誘導体 / 色素 / エネルギー移動
研究実績の概要

本研究は、固体中のナノオーダーの二次元空間に光化学反応基質(色素等)を共存させることにより光化学ナノ反応場を構築し、さらに、光化学反応の高度制御を可能にすることである。このため、光化学反応基質間の距離や配向、割合等のナノオーダーでの構造制御にも挑む。具体的には、層状ケイ酸塩等の層状無機化合物と光化学反応基質が共有結合した共有結合型層状無機化合物/光化学反応基質複合体(前駆複合体と呼ぶ)を構築する。次に、前駆複合体中のナノオーダーの二次元空間に第二の光化学反応基質(ゲスト基質と呼ぶ)を閉じ込め、異種の光化学反応基質が共存し、光化学反応が起こる光化学ナノ反応場を創製する。
平成28年度は、平成27年度までに創成したモデル前駆複合体を用いて、固体中のナノオーダーの二次元空間に異なる種類の基質が共存した新規ナノ二次元空間の構築を中心に研究を行った。その結果、光に応答する新規ナノ二次元空間の構築を達成した。さらに、異種基質間の距離や配向、割合等のナノオーダーでの構造制御に挑み、光化学反応基質の割合と光応答性の関係を明らかにした。また、構築条件を制御することで、異種基質間及び同種基質間の距離を制御できる場合があることを見出した。
さらに、光化学反応評価装置を本年度導入し、本研究で構築した異種基質共存系の評価を行い、特性をより詳細に明らかにした。さらに、新たな興味深い光化学反応が起こる可能性を示唆する若干の結果も得られた。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Structural changes of layered alkylsiloxanes during the reversible melting-solidification process2016

    • 著者名/発表者名
      藤井 和子、林 繁信、橋爪 秀夫、下村 周一、治村 圭子、藤田 武敏、山岸 晧彦、佐藤 久子、安藤 寿浩
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys

      巻: 18 ページ: 19146-19157

    • DOI

      10.1039/c6cp02363k

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Relationship between adsorption and desorption of adenine by montmorillonite2016

    • 著者名/発表者名
      橋爪 秀夫、藤井 和子
    • 雑誌名

      CLAY SCIENCE

      巻: 20 ページ: 21-25

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 層状無機-有機Monolithを利用した機能性材料の合成と発光挙動2017

    • 著者名/発表者名
      藤井 和子、Jonathan Hill、橋爪 秀夫、 下村 周一、有賀 克彦、安藤 寿浩
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-16
  • [学会発表] Preparation of hybrids of neutral pigments with layered inorganic-organic monolith and their emission2017

    • 著者名/発表者名
      藤井 和子、Jonathan Hill、橋爪 秀夫、 下村 周一、有賀 克彦、安藤 寿浩
    • 学会等名
      Fifth International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials
    • 発表場所
      Lisboa Congress Centre
    • 年月日
      2017-03-09 – 2017-03-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Interaction between alkoxysilanes and the Marimo carbon2016

    • 著者名/発表者名
      藤井 和子、中川 清晴、橋爪 秀夫、 下村 周一、安藤 寿浩
    • 学会等名
      第26回 日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター
    • 年月日
      2016-12-21 – 2016-12-21
  • [学会発表] 層状ケイ酸塩のアルキルアンモニウム誘導体に担持された機能性有機金属錯体の発光2016

    • 著者名/発表者名
      藤井 和子、Jonathan Hill、橋爪 秀夫、 下村 周一、有賀 克彦、安藤 寿浩
    • 学会等名
      第60回粘土科学討論会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-09-16 – 2016-09-16
  • [学会発表] 室温付近での蒸発乾固法を用いたアデニンとリボースからのアデノシンの合成2016

    • 著者名/発表者名
      橋爪秀夫, 藤井和子, シャーリーファンデルガースト, ベニーテン
    • 学会等名
      日本惑星科学会2016年度秋季講演会
    • 発表場所
      ノートルダム清心女子大学
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-13
  • [備考] SAMURAI

    • URL

      http://samurai.nims.go.jp/FUJII_Kazuko-j.html

  • [産業財産権] 有機無機複合体およびその製造方法2016

    • 発明者名
      藤井和子、ヒルジョナサ ピー、橋爪秀夫他
    • 権利者名
      国立研究開発法人物質・材料研究機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-176068
    • 出願年月日
      2016-09-09

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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