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メンバー

「光応答性有機無機複合ナノ層状化合物を用いた光メカニカル機構の検討」

嶋田　哲也

嶋 田　哲 也

Tetsuya Shimada

首都大学東京・大学院都市環境科学研究科・材料化学コース・助教

連絡先

〒192-0397 東京都八王子市南大沢1-1
Phone: 0426-77-1111, Fax: 0426-77-2821
E-mail: shimada-tetsuya＠c.metro-u.ac.jp （＠を半角に直してください）

分担者

井上 晴夫（教授)

専　門

レーザー計測、光機能性材料

役割分担

「光応答性有機無機複合ナノ層状化合物を用いた光メカニカル機構の検討」　A03班公募研究

略　歴

1993年3月大阪大学大学院工学研究科博士後期課程修了、同年4月豊橋技術科学大学工学部助手、東京都立大学工学部助手、首都大学東京都市環境学部助手を経て、2007年4月より首都大学東京都市環境学部助教。

学　位

工学博士（大阪大学、1993年）

主な所属学会

日本化学会、光化学協会

本特定領域での研究目標と方針

　本研究ではカチオン交換性を有する無機ナノ層状化合物（粘土鉱物やニオブ酸など）にアゾベンゼン部位を有するカチオン型多フッ素化界面活性剤をインターカレートさせて新規作成したサンドイッチ型層状ハイブリッド化合物を用いて、アゾベンゼンの可逆的なトランスーシスートランス光異性化反応をボトムアップさせマクロな“光メカニカル機構”の実現を目指す。これまでに、規則的な層構造を有するサンドイッチ型平板層状ハイブリッド化合物や渦巻状層状ハイブリッド化合物とその透明薄膜の作成に成功している。そして層内においても紫外光および可視光の照射によりアゾベンゼン部位の可逆的なトランス－シス－トランス光異性化反応が誘起されると共に、ハイブリッド化合物の層間距離が可逆的に最大約１０％拡大―縮小することをX線回折により確認している。このためハイブリッド化合物には紫外光及び可視光誘起の可逆的な形状変化が期待できる。本研究では光誘起による形状変化を実際にAFM等を用いて実証することを目指すとともに、形状変化に適した条件の探索を行う。また本研究ではさらに進んでレーザー時間分解分光法を用いてハイブリッド化合物の形状変化のメカニズム解明も試みる。

透明化したナノ層状有機―無機ハイブリッド化合物を用いた光メカニカル機構の検討

  1. Z. Tong, S. Sasamoto, T. Shimada, S. Takagi, H. Tachibana, X. Zhang, D. A. Tryk, H. Inoue, Preparation and photochemical behavior of polyfluorinated cationic azobenzene-titanoniobate intercalation compounds, J. Mater. Chem., 18, 4641-4645 (2008).
  2. S. Takagi, M. Eguchi, T. Shimada, S. Hamatani, H. Inoue, Energy transfer reaction of cationic porphyrin complexes on the clay surface: effect of sample preparation method, Research on Chemical Intermediates 33, 177-189 (2007).
  3. Z. Tong, S. Takagi, T. Shimada, H. Tachibana, H. Inoue, Photoresponsive Multilayer Spiral Nanotubes: Intercalation of Polyfluorinated Cationic Azobenzene Surfactant into Potassium Niobate, J. Am. Chem. Soc., 128, 684-685 (2006).
  4. Z. Tong, G. Zhang, S. Takagi, T. Shimada, H. Tachibana, H. Inoue, Preparation and Characterization of a Transparent Thin Film of the Layered Perovskite, K2La2Ti3O10, Intercalated with an Ionic Porphyrin, Chem. Lett., 34, 632-633 (2005).
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