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2016 年度 実績報告書

無機ナノ粒子元素ブロックを用いるキラル高分子ハイブリッドナノ空間材料の創製

公募研究

研究領域元素ブロック高分子材料の創出
研究課題/領域番号 15H00769
研究機関近畿大学

研究代表者

藤原 尚  近畿大学, 理工学部, 教授 (30190101)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワードポリチオフェン / ナノチューブ / 光アンテナ / ハイブリッド
研究実績の概要

ポリマーナノチューブ(PNT)は、分子認識、物質の輸送、反応場としての利用が期待できるナノ空間材料である。我々は、PNTに導入する機能性分子として、光アンテナ機能を持つポルフィリンに着目した。ポルフィリン含有モノマーをポーラスアルミナテンプレート細孔内で電解重合することで、ポルフィリンポリチオフェンナノチューブ1-PNTを合成した。次に、1-PNTを走査型電子顕微鏡 (SEM) と走査型透過電子顕微鏡 (STEM)を用いて観察したところ、直径約250 nm、空孔約190 nm、膜厚約30 nmのチューブ形状であることが分かった。1-PNTのUV-vis スペクトルを測定したところ、439 nm にポルフィリンのソーレー帯に基づく吸収、500~700 nm 付近にポルフィリンのQ 帯およびポリチオフェンに基づく吸収を観測した。光アンテナ機能を持つポルフィリン、ポリチオフェンおよび光触媒であるキラルTiO2 ナノ粒子を複合させたキラル有機-無機ハイブリッドナノチューブを合成することを目的として、ターチエニルポルフィリンとキラルTiO2 ナノ粒子とのテンプレート電解共重合を行った。その結果、直径約220 nm のキラルTiO2ナノ粒子ハイブリッドナノチューブの生成を確認した。そのUV-visスペクトルを測定したところ、427 nmにポルフィリンのソーレー帯に基づく吸収を、500~700 nm付近にポルフィリンのQ帯およびポリチオフェンに基づく吸収を観測した。このハイブリッドナノチューブのCDスペクトルにコットン効果が確認されたことから、キラリティーを有していることが分かった。このような、キラルハイブリッドナノチューブの合成は他に例がなく、特異なキラルナノチューブの中空空間を利用した、不斉認識や不斉光反応への新たな展開が期待できると考えている。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Synthesis of TiO2-Polythiophene Hybrid Nanotubes and Their Porphyrin Composites2017

    • 著者名/発表者名
      1.Takeuchi, N.; Tazawa, S.; Matsukawa, K.; Sugahara, Y.; Nakahodo, T.; *Fujihara, H.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 46 ページ: 354-356

    • DOI

      10.1246/cl.161057

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Remarkably Stable S-Oxides of Calix[4]thiophenes and Their Sulfonium Ylide from Reaction of S-Oxide with Acetylene Derivative2017

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, N.; Nakahodo, T.; *Fujihara, H.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 46 ページ: 389-391

    • DOI

      10.1246/cl.161105

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Porphyrin-Polythiophene Nanotubes and Their Zinc Complex and Silver Nanoparticle Composites2017

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, N.; Ueda, S.; Nakahodo, T.; *Fujihara, H.
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 95 ページ: 768-774

    • DOI

      10.3987/COM-16-S(S)87

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 超臨界二酸化炭素反応場におけるPdナノ粒子を用いた触媒反応2016

    • 著者名/発表者名
      近藤稜大・仲程 司・藤原 尚
    • 学会等名
      第67回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      北海道教育大学・旭川
    • 年月日
      2016-09-22 – 2016-09-24
  • [学会発表] キラルプラズモニックマグネタイトおよびポリマーハイブリッドナノチューブ2016

    • 著者名/発表者名
      岸本直也・仲程 司・藤原 尚
    • 学会等名
      第67回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      北海道教育大学・旭川
    • 年月日
      2016-09-22 – 2016-09-22
  • [学会発表] C2キラル骨格を有するBODIPYポリマーナノチューブの創製と機能2016

    • 著者名/発表者名
      山中智博・仲程 司・藤原 尚
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学・横浜
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] 有機セレン化合物の新展開-超原子価結合形成をトリガーとした金属ナノ粒子の合成-2016

    • 著者名/発表者名
      岡崎健太・仲程 司・藤原 尚
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場・広島
    • 年月日
      2016-09-01 – 2016-09-03
  • [学会発表] キラルYb錯体-ポリチオフェンナノチューブ複合体の創成2016

    • 著者名/発表者名
      新谷 望・仲程 司・藤原 尚
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場・広島
    • 年月日
      2016-09-01 – 2016-09-03

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公開日: 2018-01-16  

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