ナノシートおよびナノシートを基盤とする材料の光機能性：光学物性のチューニング

纳米片和基于纳米片的材料的光学功能：光学特性的调节

基本信息

批准号：
15F15742
负责人：
川俣純
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-07-29 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15742/
关键词：
ナノシート無機-有機ハイブリッド光物性粘土鉱物膨潤

项目摘要

無機ナノシートに取り込まれた有機化合物には、有機化合物単体のときとは異なる特異的な光学物性を示すものがある。本研究では、無機ナノシートの層間に光学物性を示す有機化合物とは別の物質を共存させる事による層間環境をデザインすることにより、取り込まれた有機化合物の性質をチューニングできるようにすることを目指した。このことにより、有機物が持つ潜在的な特性を最大限発揮させ、優れた光学物性を持つ無機ナノシート-有機化合物ハイブリッド材料を創出するための礎を築くことを目的とした。本年度は、無機ナノシートとして粘土鉱物を利用し、粘土鉱物の大きな特徴である膨潤/乾燥を利用することにより層間環境をスイッチングすることで、取り込まれた有機化合物の集合状態も連動してスイッチングさせる課題に取り組んだ。具体的には、優れた光学物性を示すJ会合状態と、無会合状態とを膨潤/乾燥によりリバーシブルにチューンする方法論を確立した。また、無機ナノシートの層間には、有機化合物が無会合で、かつ高密度に取り込まれることが知られている。そこで、無機ナノシートの層間に有機ラジカルを取り込ませ。有機ラジカルが安定、かつ高密度に集積した集合体の実現を目指した基礎研究にも取り組んだ。粘土鉱物を無機ナノシートとして利用し、ウルスターブルーラジカルカチオンとのハイブリッド膜を作成することで、有機ラジカルが安定、かつ高密度に集積した集合体を得ることが出来た。有機ラジカルは、潜在的に優れた光学特性、特に非線形光学特性を示すとされている。本研究で導かれた成果は、今後、非線形光学材料としての展開が期待される。

掺入无机纳米片中的一些有机化合物具有特定的光学特性，与单独的有机化合物不同。在这项研究中，我们的目的是通过允许具有光学性能以外的有机化合物以外的材料在无机纳米片层之间共存，以通过设计层间环境来调整掺入的有机化合物的性质。这是为了最大程度地提高有机物的潜在特性，并为创建具有出色光学特性的无机纳米片和有机有机化合物混合材料奠定基础。今年，我们通过使用粘土矿物作为无机纳米片并使用肿胀/干燥（粘土矿物质的主要特征）来解决切换层间环境的问题，并使用与开关结合使用结合的有机化合物的聚集状态。具体而言，已经建立了一种方法来可逆地调整J-sassociation态，该状态表现出极好的光学特性，并且通过肿胀/干燥而非关联状态。还知道，有机化合物在没有关联和高密度的无机纳米片层之间掺入。因此，有机自由基在无机纳米片的层之间合并。我们还研究了旨在实现有机自由基在稳定且高密度积累的聚集的基础研究。通过将粘土矿物作为无机纳米片创建带有乌尔斯特蓝色自由基阳离子的杂化膜，可以在该组合中获得有机自由基，以稳定并获得高密度。据说有机自由基具有出色的光学特性，尤其是非线性光学特性。预计将来将以非线性光学材料开发从这项研究中得出的结果。

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）

Functionalization of thin montmorillonite films with cyclodextrin/dye supramolecular complexes

环糊精/染料超分子复合物对蒙脱石薄膜的功能化

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Marian Matejdes;Adriana Czimerova;Marian janek;Jun Kawamata
通讯作者：
Jun Kawamata

Intercalation of fluorescent supermolecular complexes into montmorillonite thin film

荧光超分子配合物嵌入蒙脱石薄膜

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Marian Matejdes;Adriana Czimerova;Marian janek;Jun Kawamata
通讯作者：
Jun Kawamata

Controlled formation of pseudoisocyanine J-aggregates in the interlayer space of synthetic saponite

DOI：
10.1016/j.clay.2017.02.007
发表时间：
2017-05
期刊：
Applied Clay Science
影响因子：
5.6
作者：
M. Matejdes;Daisuke Himeno;Yasutaka Suzuki;J. Kawamata
通讯作者：
M. Matejdes;Daisuke Himeno;Yasutaka Suzuki;J. Kawamata

Optical properties of organic dyes after excitonic coupling in clay mineral hybrid film

粘土矿物杂化膜中激子耦合后有机染料的光学性质

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Marian Matejdes;Daisuke Himeno;Makoto Tominaga;Yasutaka Suzuki;Jun Kawamata
通讯作者：
Jun Kawamata

Fluorescent nanostructures based on layerd silicates

基于层状硅酸盐的荧光纳米结构

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Marian Matejdes;Adriana Czimerova;Marian janek;Jun Kawamata
通讯作者：
Jun Kawamata

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通讯作者：
川俣純