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積層型ナノリングによる光応答性ナノデバイスの創製

使用堆叠纳米环创建光响应纳米器件

基本信息

批准号：
14J07715
负责人：
山内光陽
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度までは、光応答性部位として光2量化反応を示すスチルベンを導入した分子の溶液中における自己集合と光応答性について研究し、僅かな光刺激で螺旋ファイバーの巻方向が反転することを見出した。非常に新規性が高かったため、世界屈指の学術論文誌であるNature Communications誌に掲載された。今年度は、指向性の高い多重水素結合部位が導入されたπ共役化合物の特異な自己集合挙動に着目した。この化合物は相補的水素結合により環状の超分子（超分子マクロサイクル）を形成し、それが積層することでナノシリンダー状の分子集合体を形成することが原子間力顕微鏡（AFM）観察により明らかになった。興味深いことに、この分子構造を僅かに変化させることで、集合プロセス、ナノ構造、発光特性が劇的に変わることがAFM及び分光スペクトルにより判明した。これらの測定に加え、2次元X線構造解析により、分子構造と集合プロセスの相関を見出し、分子集合における重要な知見を得た。さらに、この分子に光応答性を示すアゾベンゼンを導入したところ、光照射によって集合が開始される系が構築された。その結果、光照射によって作られたファイバー状の集合体は、加熱溶液の冷却によって作られたものと比べて、長さが短くなおかつ揃っていた。これは、光照射により集合初期における核形成過程が変化し、新たな集合経路が導かれたためであると考えられる。今年度得られた2つの成果はすでに学術雑誌に掲載済みである。今後は、光によって動的に制御可能な分子集合体を重点的に研究し、光によって導かれる未知の集合構造の機能を引き出していく予定である。

In the past year, the photoresponsive sites, photoquantitative reactions, and the introduction of molecules into solution, their own aggregation, photoresponsive reactions, and the orientation of photostimulations have been identified. A very high degree of innovation, the world's leading academic papers published in Nature Communications This year, the high directivity of multiple water-binding sites is introduced into the specific assembly of π-coactive compounds. These compounds are observed by atomic force microscopy (AFM) when they are combined with complementary water elements to form cyclic supramolecules, and when they are layered to form molecular aggregates. Deep interest, molecular structure, aggregation, structure, light emission characteristics, AFM and spectroscopic characteristics The measurement of molecular structure, the analysis of two-dimensional X-ray structure, the correlation between molecular structure and aggregation, and the important knowledge of molecular aggregation are obtained. The molecular structure of the system is composed of two parts: one part is composed of two As a result, light irradiation is used to heat the aggregate, and cooling of the solution is used to heat the aggregate. The process of nuclear formation in the early stage of light irradiation has changed, and the process of nuclear formation in the new stage has changed. This year's academic achievements were published in the Journal of Science and Technology In the future, we will focus on the study of molecular aggregates that can be controlled by light and light, and introduce the functions of unknown aggregates.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Evolution of Cooperative Self-Assembly Pathway in Hydrogen-Bonded Cyclic Hexamers

氢键环状六聚体协同自组装途径的演化

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
山内光陽;石渡勝也;矢貝史樹;Mitsuaki Yamauchi
通讯作者：
Mitsuaki Yamauchi

Controlled self-assembly pathways by photocyclized product of stilbene dyad

二苯乙烯二联体光环化产物控制的自组装途径

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Mitsuaki Yamauchi;Shiki Yagai
通讯作者：
Shiki Yagai

Supramolecular polymerization of hydrogen-bonded rosettes with anthracene chromophores: regioisomeric effect on nanostructures

DOI：
10.1038/pj.2016.94
发表时间：
2017
期刊：
Polymer Journal
影响因子：
2.8
作者：
Deepak D. Prabhu;Keisuke Aratsu;Mitsuaki Yamauchi;Xu Lin;B. Adhikari;S. Yagai
通讯作者：
Deepak D. Prabhu;Keisuke Aratsu;Mitsuaki Yamauchi;Xu Lin;B. Adhikari;S. Yagai

水素結合性環状六量体の自己集合における協同性の発現

氢键环状六聚体自组装协同性的表达