加藤 昌子

かとう まさこ
Masako Kato
関西学院大学 生命環境学部 環境応用化学科
教授
領域代表 計画 A01代表
A01-01 研究代表者

専門分野錯体化学・光化学

発光性スマートソフトクリスタルの環境応答制御と機能化

キーワード
ソフトクリスタル、柔軟な構造秩序、刺激応答、光機能、クロミック金属錯体、発光、相転移、有機結晶、ベイポクロミズム
関連する研究者
研究分担者: 塩塚理仁(名古屋工業大学工学研究科、准教授)
研究分担者: 務台俊樹(東京大学生産技術研究所、助教)
研究協力者: 小林厚志(北海道大学大学院理学研究院、准教授)
研究協力者: 吉田将己(北海道大学大学院理学研究院、助教)
研究協力者: 孫宇(北海道大学高等教育推進機構、助教)

研究概要

本研究では、これまでに開発してきた蒸気、温度、機械的刺激などの低刺激に応答する発光性クロミック金属錯体(図1)、π電子系有機結晶、発光性超分子等を基盤に、さらなる鋭敏性や高選択性を有する発光性ソフトクリスタルの構築と物性解明を行い、現象の原理を探求する。また、応答性を制御することにより新機能性素材の開発も目指す。ソフトクリスタルに集約される動的な構造秩序体は多様であり、本研究課題のもと分野の異なる研究者がチームを組むことで、金属錯体、有機化合物、超分子錯体のそれぞれの特性を生かした新規系が得られるだけではなく、協奏的な効果も期待でき、新しい物質系開拓への道を切り開くことができると考える(図2)。さらに、外部刺激応答による構造変換の時間・空間制御は、デバイス化への新しい手法となりうる。このような観点から、現象論にとどまっていたソフトクリスタル研究を新学術領域として高めていく中心的役割を果たすべく研究を推進する。

図1 発光性クロミック金属錯体結晶
図2 高秩序で柔軟な構造を有する刺激応答性多層膜の構築

代表的な研究業績

  • Methanol-triggered Vapochromism Coupled with Solid-state Spin Switching in a Ni(II)-quinonoid Complex, P. Kar, M. Yoshida, Y. Shigeta, A. Usui, A. Kobayashi, T. Minamidate, N. Matsunaga and M. Kato, Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 2345–2349. (Back Cover Picture)
    DOI: 10.1002/anie.201611085
  • Effect of Water Coordination on Luminescent Properties of Pyrazine-Bridged Dinuclear Cu(I) Complexes, A. Kobayashi, R. Arata, T. Ogawa, M. Yoshida and M. Kato, Inorg. Chem., 2017, 56, 4280–4288. DOI: 10.1021/acs.inorgchem.6b02578. (Cover Art)
    DOI: 10.1021/acs.inorgchem.6b02578
  • Shape-memory Platinum(II) Complexes: Intelligent Vapor-History Sensor with ON-OFF Switching Function, Y. Shigeta, A. Kobayashi, T. Ohba, M. Yoshida, T. Matsumoto, H.-C. Chang and M. Kato, Chem., Eur. J. 2016, 22, 2682–2690. (Cover picture)
    DOI: 10.1002/chem.201503247
  • Synthesis of Metal-Hydrazone Complexes and Vapochromic Behavior of Their Hydrogen-Bonded Proton-Transfer Assemblies, A. Kobayashi, M. Dosen, M. Chang, K. Nakajima, S. Noro, and M. Kato, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 15286−15298.
    DOI: 10.1021/ja1063444
  • Vapor-Induced Luminescence Switching in Crystals of the Syn Isomer of a Dinuclear (Bipyridine)platinum(II) Complex Bridged with Pyridine-2-Thiolate Ions, M. Kato, A. Omura, A. Toshikawa, S. Kishi and Y. Sugimoto, Angew. Chem., Int. Ed., 2002, 41, 3183−3185.
    DOI: 10.1002/1521-3773(20020902)41:17<3183::AID-ANIE3183>3.0.CO;2-A

研究業績

種別

関連ウェブサイト
連絡先
katom[at]kwansei.ac.jp