HASEGAWA, Miki 長谷川 美貴
学部
理工学部
学科
化学・生命科学科
職位
教授
【所属学会】
日本化学会・錯体化学会・光化学協会・日本希土類学会・複合系の光化学研究会・ナノ学会・高分子学会・American Chemical Society
【研究分野】
錯体の光化学
【担当科目】
無機化学A, 無機化学C, 無機化学実験, 錯体化学, 化学・生命科学輪講,卒業研究, 大学院錯体の材料科学特論, 大学院化学特別輪講, 大学院修士および博士論文指導
【ホームページ】
http://www.chem.aoyama.ac.jp/Chem/ChemHP/inorg2/
【キーワード】
Molecular Chemistry 分子化学、Photochemistry 光化学、Coordination chemistry 錯体化学、Lanthanide complexes 希土類錯体、Intra-/Inter-molecular Interaction 分子内/分子間の相互作用
【モットー】
自然に対し畏敬の念を持つ
どんなときでもKeep smile
【所属学会】
日本化学会・錯体化学会・光化学協会・日本希土類学会・複合系の光化学研究会・ナノ学会・高分子学会・American Chemical Society
【研究分野】
錯体の光化学
【担当科目】
無機化学A, 無機化学C, 無機化学実験, 錯体化学, 化学・生命科学輪講,卒業研究, 大学院錯体の材料科学特論, 大学院化学特別輪講, 大学院修士および博士論文指導
【ホームページ】
http://www.chem.aoyama.ac.jp/Chem/ChemHP/inorg2/
【キーワード】
Molecular Chemistry 分子化学、Photochemistry 光化学、Coordination chemistry 錯体化学、Lanthanide complexes 希土類錯体、Intra-/Inter-molecular Interaction 分子内/分子間の相互作用
【モットー】
自然に対し畏敬の念を持つ
どんなときでもKeep smile
研究内容
錯体は、有機分子と無機化合物のハイブリッドな化合物で、有機分子とも無機化合物とも異なる「錯体独自の機能」が近年注目されている。私たちは、希土類(レアアースともいう)を用いた錯体の光機能に着目し、未来材料の創成とその原理解明を目的に、明るい夢をもって研究に取り組んでいる。

1. らせん構造を持った希土類錯体の光化学:有機分子から6本の結合により1個の希土類を捕獲させると、分子全体がらせん構造を取る。これにより、(1)溶液中でも壊れにくくなる(キレート効果)、(2)構造の操作が困難だった希土類錯体に分子間を連結させるサイトをつくる、ことができるようになった。光機能の観点からは、希土類の発光色が高い純度(スペクトル形状が極めてシャープ)であるため、溶液中で安定に強く発光する材料ができる、ということになる。また、連結サイトを利用すると、他の分子と相互作用させ発光色の混ぜ合わせや新しい分子レベルでの構造体、例えば分子スポンジにより、ガス吸着センサーなどの可能性も広がる。シリーズとして順次発表している段階である。

2. 希土類錯体を界面で活躍させる:界面はあらゆるところにある。例えば、シャボン玉は、水と空気の界面を利用した界面活性分子と水分子の集合体である。私たちは、界面活性を有する希土類錯体を膜化すると希土類の発光がある方向にしか出力されない、いわゆる「偏光発光」を報告している。現在は偏光の操作に取り組んでいる。操作ができるようになると、セキュリティに発光を用いるなど、新たな光機能材料・利用の可能性が広がる。

3. 分子機能を説明する:自然界にはまだ分子レベルで原理や理由がわかっていない現象が数え切れないほどある。希土類錯体を創成していく段階で、思いもよらなかった現象に出会うことがある。非常に嬉しい発見である。この運命の発見に、私たちは新たな自然界の法則をみいだす視点も持ち合わせて研究を進めている。例えば、安定な1.の希土類錯体をアルキルアシル化すると、金属イオンの位置が変わり、アシルと結合することを発見した。これは、錯体化学の常識とされていたキレート効果の考え方を覆す現象で、英国王立化学会Dalton Transactionsで報告し高い評価を得ている。



発光が一方向のみに観測される偏光発光性分子素子を、結晶よりも柔らかい分子膜を水面で積み上げることで開発した。フランス化学会公認英国化学会発行のNew Journal Chemistry誌で発表(Cover)し新聞12社にも取り上げられた。

大胆なトランスフォーマーとして機能する希土類錯体を発見。英国王立化学会Dalton Transactionsで発表。尾形周平助手との共著論文。同誌のInsidecover Artworkに選ばれた。
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