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2019 Fiscal Year Annual Research Report

励起エネルギーランドスケープ制御に基づくフォトン・アップコンバージョンの高効率化

Research Project

Project/Area Number 17J04506
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

河野 宏徳  九州大学, 工学府, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Keywords励起三重項状態 / フォトン・アップコンバージョン / 三重項-三重項消滅 / 自己組織化 / 酸素バリア / 動的核偏極
Outline of Annual Research Achievements

有機分子の励起三重項状態は、マイクロ秒からミリ秒オーダーの比較的長い励起寿命を有し、また磁性を発現するなどのユニークな性質を有することが知られている。近年、これら励起三重項状態の特徴を活かした研究として、① 三重項-三重項消滅に基づくフォトン・アップコンバージョン (TTA-UC)、 および ② 励起三重項状態を利用した動的核偏極法 (triplet-DNP) が注目されている。これらの研究においては、疎水性の π 共役系発色団分子を対象として、有機溶媒や固体中における基本特性が調べられてきた。一方、これらの方法論を生体イメージングや生体分子の構造解析などへ応用するために、水系への展開が求められている。
本研究では、これら励起三重項状態の示す TTA-UC、ならびに triplet-DNP 現象を水系において実現すべく水分散性を有する π 共役系発色団分子を新たに設計・合成するとともに、それらの水系における分散特性とTTA-UC、triplet-DNP特性を明らかにすることを目指した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] Visible-to-UV photon upconversion in air-saturated water by multicomponent co-assembly2020

    • Author(s)
      Kawashima Yusuke、Kouno Hironori、Orihashi Kana、Nishimura Koki、Yanai Nobuhiro、Kimizuka Nobuo
    • Journal Title

      Molecular Systems Design & Engineering

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1039/d0me00003e

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Triplet dynamic nuclear polarization of crystalline ice using water-soluble polarizing agents2020

    • Author(s)
      Kouno Hironori、Orihashi Kana、Nishimura Koki、Kawashima Yusuke、Tateishi Kenichiro、Uesaka Tomohiro、Kimizuka Nobuo、Yanai Nobuhiro
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 56 Pages: 3717~3720

    • DOI

      10.1039/d0cc00836b

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nonpentacene Polarizing Agents with Improved Air Stability for Triplet Dynamic Nuclear Polarization at Room Temperature2019

    • Author(s)
      Kouno Hironori、Kawashima Yusuke、Tateishi Kenichiro、Uesaka Tomohiro、Kimizuka Nobuo、Yanai Nobuhiro
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      Volume: 10 Pages: 2208~2213

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.9b00480

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Near‐Infrared Optogenetic Genome Engineering Based on Photon‐Upconversion Hydrogels2019

    • Author(s)
      Sasaki Yoichi、Oshikawa Mio、Bharmoria Pankaj、Kouno Hironori、Hayashi‐Takagi Akiko、Sato Moritoshi、Ajioka Itsuki、Yanai Nobuhiro、Kimizuka Nobuo
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 58 Pages: 17827~17833

    • DOI

      10.1002/anie.201911025

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Triplet dynamic nuclear polarization of nanocrystals dispersed in water at room temperature2019

    • Author(s)
      Nishimura Koki、Kouno Hironori、Tateishi Kenichiro、Uesaka Tomohiro、Ideta Keiko、Kimizuka Nobuo、Yanai Nobuhiro
    • Journal Title

      Physical Chemistry Chemical Physics

      Volume: 21 Pages: 16408~16412

    • DOI

      10.1039/c9cp03330k

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Air-Stable Polarizing Agents for Triplet Dynamic Nuclear Polarization2019

    • Author(s)
      Hironori Kouno, Yusuke Kawashima, Kenichiro Tateishi, Tomohiro Uesaka, Nobuo Kimizuka and Nobuhiro Yanai
    • Organizer
      EUROISMAR
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 組成物、動的核偏極用組成物、高偏極化組成物、物質の高偏極化方法、高偏極化した物質およびNMR測定方法2020

    • Inventor(s)
      楊井伸浩、君塚信夫、河野宏徳、他6名
    • Industrial Property Rights Holder
      楊井伸浩、君塚信夫、河野宏徳、他6名
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2020-034326
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 組織物および複合体2019

    • Inventor(s)
      楊井伸浩、君塚信夫、河野宏徳、他5名
    • Industrial Property Rights Holder
      楊井伸浩、君塚信夫、河野宏徳、他5名
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019-036868
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 動的核偏極の偏極源、組成物、動的核偏極用組成物、高偏極化方法、高偏極化した物質およびNMR測定法2019

    • Inventor(s)
      楊井伸浩、君塚信夫、河野宏徳、他5名
    • Industrial Property Rights Holder
      楊井伸浩、君塚信夫、河野宏徳、他5名
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019-036869

URL: 

Published: 2021-01-27  

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