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Fabrication of chiroptically-functionalized polymer film with 3D-nanofibrilar network formation via 2D-1D development of self-assembling system

通过自组装系统的 2D-1D 开发制造具有 3D 纳米纤维网络形成的手性光学功能化聚合物薄膜

基本信息

批准号：
20H02571
负责人：
伊原博隆
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Kumamoto University (2021-2022)Okinawa National College of Technology (2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度も昨年度に引き続き、円偏光ルミネッセンス（ＣＰＬ）を生成しうる分子ゲル化剤の開発を行い、キラル配向による増幅キラリティのバリエーション強化を目指した。具体的には、長鎖アルキル鎖をアミド結合により導入したグルタミン酸誘導体（グルタミド）に加えて、リシンやオルニチン等をベース骨格としたアミノ酸誘導型の分子ゲル化剤を合成に着手した。作製された分子材料が、溶液中で分子配向性の１Ｄナノ会合体を形成しうることは、示差走査熱量分析による脂質会合体特有の相転移現象の検出、透過型電子顕微鏡および共焦点レーザー顕微鏡による集合形態観察よって確認した。会合体形成に基づく超分子的な光学特性については、蛍光分析、円二色分散計、ＣＰＬ測定により評価した。ビオロゲンを官能基として導入したグルタミドでは、会合形態やキラリティの符号、強度、蛍光スペクトルにおける発光強度やストークスシフト度、さらには誘起ＣＰＬ特性を検出し、酸化還元反応によるスイッチング機能を調査した。ターピリジル基を官能基として導入したグルタミドでは、遷移金属やランタニド等との錯形成を介して、金属イオンの種類を識別して会合特性やキラル特性が大きく変化することを確認した。リシンをアミノ酸ベースとするトリアミド系分子ゲルでは、グルタミド系より高いゲル化能を示すことが確認されたので、非キラルな蛍光性色素と組合せることによって、誘起キラリティおよび誘起ＣＰＬが発現することを確認した。以上に加え、本年度は新たに合成した分子ゲル化剤をポリマー溶液中でブレンドし、キャスト法によって製膜した。得られた透明フィルム中に１Ｄナノ会合体が形成されていることを、官能基の蛍光特性あるいは蛍光性色素をドープして、共焦点レーザー顕微鏡観察によより確認した。

This year and last year, we have focused on the development of molecular chemical agents for the generation of circularly polarized light (CPL) and the enhancement of the increase in the polarization of light and the enhancement of the polarization of light. Specifically, the synthesis of acid inducible molecules is initiated by adding a long chain of molecules to the chain of molecules. Molecular alignment of 1D aggregates in solution was investigated by differential calorimetry to detect and confirm the phase shift phenomenon peculiar to lipid aggregates. The optical properties of supramolecules in the formation of complexes are evaluated by fluorescence analysis, dichroic spectroscopy and CPL measurement. The function of CPL is investigated by detecting the function of CPL and investigating the function of CPL. The functional groups are introduced into the metal matrix, and the metal matrix is identified. The molecular structure of the light emitting element is determined by the combination of light emitting and non-light emitting elements. This year's new molecular synthesis method The optical properties of the functional groups were determined by microscopic observation.

项目成果

期刊论文数量（25）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Enantioselective chiroptical response with glutamide-based supramolecular organogels

基于谷酰胺的超分子有机凝胶的对映选择性手性光学响应

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yutaka Kuwahara;Nao Nagatomo;Makoto Takafuji;Kyohei Yoshida;Shoji Nagaoka;Reiko Oda;Taisuke Hamada;Hirotaka Ihara
通讯作者：
Hirotaka Ihara

Coordination-driven enhancement of binary signals of circular dichroism and fluorescence of molecular gels from terpyridine-attached glutamide

三联吡啶连接的谷酰胺分子凝胶圆二色性和荧光二元信号的配位驱动增强