2026/04/29 更新

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フクイ　トモヤ
福井　智也
FUKUI TOMOYA
所属
総合研究院 化学生命科学研究所 助教
職名
助教
ホームページ
http://fuku.res.titech.ac.jp
プロフィール

2020年4月より東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所 福島・庄子研究室の助教に着任いたしました。専門は超分子化学、高分子化学、錯体化学です。

-学歴-

2012年　3月 筑波大学 理工学群 化学類　卒業
2012年　4月 筑波大学大学院 数理物質科学研究科 化学専攻　入学
2014年　3月 筑波大学大学院 数理物質科学研究科 化学専攻　修了　修士(理学) (大塩 寛紀 教授)
2014年　4月 筑波大学大学院 数理物質科学研究科 物質・材料工学専攻 3年制博士課程 入学
2017年　3月 筑波大学大学院 数理物質科学研究科 物質・材料工学専攻 3年制博士課程 修了
2017年　3月 博士(工学)取得 (竹内 正之 教授)

-職歴-

2016年　4月 日本学術振興会特別研究員(DC2)
2017年　4月 日本学術振興会特別研究員(PD)
                      物質・材料研究機構 機能性材料研究拠点 分子機能化学グループ
2018年　4月 日本学術振興会海外特別研究員
                      School of Chemistry, University of Bristol, Ian Manners Group（2018年4月~2019年1月)
                      Department of Chemistry, University of Victoria, Ian Manners Group (2019年1月~2020年3月)
2020年　4月 東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所　助教
                      現在に至る
 

外部リンク

研究キーワード

  • 超分子ポリマー

  • 錯体化学

  • 高分子化学

  • 自己集合

  • 超分子化学

研究分野

  • ナノテク・材料 / 高分子化学  / 超分子ポリマー

  • ナノテク・材料 / 機能物性化学  / 超分子化学

  • ナノテク・材料 / 無機・錯体化学  / 金属錯体化学

  • ナノテク・材料 / 高分子化学  / 結晶性ミセルの精密合成

学歴

  • 筑波大学   数理物質科学研究科   物質・材料工学専攻

    2014年4月 - 2017年3月

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    国名： 日本国

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  • 筑波大学   数理物質化学研究科   化学専攻

    2012年4月 - 2014年3月

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    国名： 日本国

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  • 筑波大学   理工学群   化学類

    2008年4月 - 2012年3月

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    国名： 日本国

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経歴

  • 東京科学大学   総合研究院 化学生命科学研究所   助教

    2024年10月 - 現在

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  • 東京工業大学   科学技術創成研究院 化学生命科学研究所   助教

    2020年4月 - 2024年9月

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    国名：日本国

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  • University of Victoria   Department of Chemistry   Visiting postdoc

    2019年1月 - 2020年3月

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    国名：カナダ

    備考：Ian Manners Group

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  • 日本学術振興会   海外特別研究員

    2018年4月 - 2020年3月

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    備考：Ian Manners groupへ派遣

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  • University of Bristol   School of Chemistry   Visiting fellow

    2018年4月 - 2019年1月

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    国名：グレートブリテン・北アイルランド連合王国(英国)

    備考：Ian Manners Group

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  • 日本学術振興会   特別研究員(PD)

    2017年4月 - 2018年3月

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    国名：日本国

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  • 日本学術振興会   特別研究員(DC2)

    2016年4月 - 2017年3月

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    国名：日本国

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  • 物質・材料研究機構   有機材料グループ   NIMSジュニア研究員

    2014年4月 - 2016年3月

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委員歴

  • ISMSC 2025   Local Organization Committee  

    2023年8月 - 2025年5月   

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    団体区分：学協会

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論文

  • Facet-Selective Growth of Heterostructured Molecular Crystals Enabled by a Solid-Solution-Mediated Strategy

    Tomoya Fukui, Masahiro Tsuchiya, Naoya Mita, Takanori Fukushima

    JACS Au   2026年4月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/jacsau.6c00053

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  • Correction to “Dimensionality Reduction of Formamidinium-Rich Lead Iodide Perovskite-Derived Structures”

    Takuya Ohmi, Wataru Taniguchi, Bhawna, Tomoya Fukui, Yuki Haruta, Takayuki Nakanishi, Takanori Fukushima, Makhsud I. Saidaminov, Masaki Azuma, Takafumi Yamamoto

    Journal of the American Chemical Society   2026年4月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/jacs.6c03713

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  • Dimensional Reduction of Perovskite-Derived Structures in Formamidinium-Rich Lead Iodide Compositions

    Takuya Ohmi, Wataru Taniguchi, Bhawna Bhawna, Tomoya Fukui, Yuki Haruta, Takayuki Nakanishi, Takanori Fukushima, Makhsud. I. Saidaminov, Masaki Azuma, Takafumi Yamamoto

    2026年2月

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  • Dimensional Reduction of Perovskite-Derived Structures in Formamidinium-Rich Lead Iodide Compositions

    Takuya Ohmi, Wataru Taniguchi, Bhawna Bhawna, Tomoya Fukui, Yuki Haruta, Takayuki Nakanishi, Takanori Fukushima, Makhsud. I. Saidaminov, Masaki Azuma, Takafumi Yamamoto

    2025年10月

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  • BODIPY-Based Photothermal Agent Incorporating Azulene for Enhanced NIR Absorption and Tumor Ablation

    Kai Nishimura, Mikiya Kato, Tomoya Fukui, Kazuki Miura, Masato Tsuda, Satoshi Okada, Takanori Fukushima, Hiroyuki Nakamura

    Molecular Pharmaceutics   2025年5月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/acs.molpharmaceut.5c00071

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  • Flexible organic-inorganic hybrid crystals of tin(iv) chloride and naphthalenediimide: exploring elasticity, mechanochromism, and photothermal conversion

    Kusumoto, S., Masuda, S., Suzuki, R., Tachibana, M., Shimabukuro, M., Kobayashi, M., Ogiwara, N., Uchida, S., Fukui, T., Tsuji, Y., Okamura, M., Hikichi, S., Kim, Y., Koide, Y.

    Journal of Materials Chemistry C   13 ( 17 )   2025年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/d5tc00891c

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  • Photochromism and efficient photothermal conversion of B ← N Lewis adducts induced by intramolecular electron transfer

    Sotaro Kusumoto, Takuma Mio, Kenta Rakumitsu, Masaya Shimabukuro, Mamiko Kobayashi, Tomoya Fukui, Nobutsugu Hamamoto, Toshiharu Ishizaki, Yang Kim, Yoshihiro Koide

    Journal of Materials Chemistry C   2025年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Royal Society of Chemistry (RSC)  

    The B ← N Lewis adducts, a series of compounds composed of triphenylborane and pyridine/pyrazine derivatives, was investigated, which exhibited both photochromism and high-efficiency photothermal conversion, as well as being easy to prepare.

    DOI： 10.1039/d4tc03640a

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  • Self-assembly behaviour of telechelic polyethylene glycol with triptycene termini capable of two-dimensional ordering

    Fumitaka Ishiwari, Yugen Chen, Tomoya Fukui, Takashi Kajitani, Takanori Fukushima

    Journal of Materials Chemistry C   2025年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/D5TC02652K

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  • Wrapping a single crystal spin-crossover complex with a single crystal non-spin-crossover complex to modulate the spin-transition temperature

    Tomoya Fukui, Masahiro Tsuchiya, Naoya Mita, Takanori Fukushima

    Chemical Science   2025年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/D5SC04311E

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  • Tunable optical properties in the (110)p-oriented layered halide perovskite FA4Pb2I7.5(SCN)0.5by Br substitution

    Matsushima, K., Ohmi, T., Taniguchi, W., Nagano, S., Fukui, T., Fukushima, T., Awais, M., Saidaminov, M., Azuma, M., Yamamoto, T.

    Dalton Transactions   54 ( 45 )   2025年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/d5dt02441b

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  • Covalent Bonds versus van der Waals Forces: A Picture in Thermal Conduction of Organic Materials

    Ryosuke Takehara, Tomoya Fukui, Taketo Tano, Meguya Ryu, Suguru Kitani, Hitoshi Kawaji, Junko Morikawa, Takanori Fukushima

    Journal of the American Chemical Society   2024年10月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/jacs.4c11849

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  • Supramolecular scaffold–directed two-dimensional assembly of pentacene into a configuration to facilitate singlet fission

    Masato Fukumitsu, Tomoya Fukui, Yoshiaki Shoji, Takashi Kajitani, Ramsha Khan, Nikolai V. Tkachenko, Hayato Sakai, Taku Hasobe, Takanori Fukushima

    Science Advances   2024年9月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1126/sciadv.adn7763

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  • FA4Pb2I7.5(SCN)0.5: n = 3 Member of Perovskite Homologous Series FAn+1Pbn−1I3n−1.5(SCN)0.5 with Columnar Defects

    Takuya Ohmi, James R. Neilson, Wataru Taniguchi, Tomoya Fukui, Teppei Nagase, Yuki Haruta, Makhsud I. Saidaminov, Takanori Fukushima, Masaki Azuma, Takafumi Yamamoto

    ACS Materials Letters   2024年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/acsmaterialslett.3c01514

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  • Direct formation of single crystalline molecular clusters with disulfide bonding from thiol-containing triptycene derivatives

    Tomoya Fukui, Riku Saitou, Fumiaki Tomi, Shoichi Kubo, Atsushi Shishido, Takanori Fukushima

    Chemistry Letters   2024年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    <jats:title>Abstract</jats:title>
    <jats:p>When a DMF solution of 1,8,13-trimercaptotriptycene is allowed to stand under an inert atmosphere, a single crystalline molecular cluster with disulfide bonding results. Likewise, several thiol-containing triptycene derivatives yield single crystalline disulfide-containing clusters with different structural patterns. One of these clusters featuring a densely arranged tetrapod-like disulfide moiety exhibits a particularly high refractive index of 1.75, much higher than that of the others, although the sulfur contents of these clusters are comparable.</jats:p>

    DOI： 10.1093/chemle/upae052

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  • Triammonium Molecular Tripods as Organic Building Blocks for Hybrid Perovskite Solar Cells

    Tomoya Fukui, Kensuke Hofuku, Atsuko Kosaka, Nanaki Minoi, Ryosuke Nishikubo, Fumitaka Ishiwari, Hiroyasu Sato, Akinori Saeki, Takanori Fukushima

    Small Structures   2024年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    <jats:p>Considerable efforts have been devoted to the development of new organic‐inorganic hybrid perovskites as well as their passivation‐layer materials to improve the performance of solution‐processable thin‐film solar cells for practical applications. For this purpose, monocations, such as monoammonium ions, have been studied extensively as organic building blocks. Herein, a new class of cationic molecules featuring a triptycene framework is introduced, to which three ammonium ions are attached close to each other. Inspired by the previous finding that 1,8,13‐trisubstituted triptycenes have an excellent ability to form 2D assemblies, two derivatives with ammonium ion groups at these positions are synthesized, linked either directly or via methylene spacers. Hybrid perovskites with different dimensionalities in terms of the inorganic octahedral units were prepared by reaction of the triammonium‐appended triptycene tripods with PbI<jats:sub>2</jats:sub>, however, the optoelectronic properties obtained were unsatisfactory. Even so, the triammonium‐containing triptycene tripod having methylene spacers was shown to serve as a good passivation layer for perovskites solar cells (PSCs), leading to improvements in power conversion efficiency and long‐term stability. Given the large degree of design freedom, triptycene tripods merit further investigation as a new motif in the development of surface‐passivation materials for PSCs.</jats:p>

    DOI： 10.1002/sstr.202300411

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  • Ferroelectricity of alkylamide-substituted triptycene derivatives

    Mizoue, R., Takeda, T., Dekura, S., Kato, M., Fukui, T., Shoji, Y., Fukushima, T., Yamane, S., Suzuki, Y., Kawamata, J., Akutagawa, T.

    Journal of Materials Chemistry C   12 ( 15 )   2024年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/d3tc04752k

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  • Precise Orientational Control of Electroactive Units Using a Tripodal Triptycene Scaffold to Direct Noncovalent Pairing at the Single Molecular Level

    Martin, C.J., Fukui, T., Takehara, R., Fujii, S., Fukushima, T.

    Precision Chemistry   1 ( 6 )   2023年8月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/prechem.3c00070

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  • Effective Design for Long-Range Polymer Ordering Using Triptycene-Containing Side Chains

    Yu, J., Itagaki, A., Chen, Y., Fukui, T., Ishiwari, F., Kajitani, T., Fukushima, T.

    Macromolecules   56 ( 12 )   2023年6月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/acs.macromol.3c00795

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  • Overcoming the entropy of polymer chains by making a plane with terminal groups: a thermoplastic PDMS with a long-range 1D structural order. 国際誌

    Yugen Chen, Fumitaka Ishiwari, Tomoya Fukui, Takashi Kajitani, Haonan Liu, Xiaobin Liang, Ken Nakajima, Masatoshi Tokita, Takanori Fukushima

    Chemical science   14 ( 9 )   2431 - 2440   2023年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Due to its unique physical and chemical properties, polydimethylsiloxane (PDMS) is widely used in many applications, in which covalent cross-linking is commonly used to cure the fluidic polymer. The formation of a non-covalent network achieved through the incorporation of terminal groups that exhibit strong intermolecular interactions has also been reported to improve the mechanical properties of PDMS. Through the design of a terminal group capable of two-dimensional (2D) assembly, rather than the generally used multiple hydrogen bonding motifs, we have recently demonstrated an approach for inducing long-range structural ordering of PDMS, resulting in a dramatic change in the polymer from a fluid to a viscous solid. Here we present an even more surprising terminal-group effect: simply replacing a hydrogen with a methoxy group leads to extraordinary enhancement of the mechanical properties, giving rise to a thermoplastic PDMS material without covalent cross-linking. This finding would update the general notion that less polar and smaller terminal groups barely affect polymer properties. Based on a detailed study of the thermal, structural, morphological and rheological properties of the terminal-functionalized PDMS, we revealed that 2D assembly of the terminal groups results in networks of PDMS chains, which are arranged as domains with long-range one-dimensional (1D) periodic order, thereby increasing the storage modulus of the PDMS to exceed its loss modulus. Upon heating, the 1D periodic order is lost at around 120 °C, while the 2D assembly is maintained up to ∼160 °C. The 2D and 1D structures are recovered in sequence upon cooling. Due to the thermally reversible, stepwise structural disruption/formation as well as the lack of covalent cross-linking, the terminal-functionalized PDMS shows thermoplastic behavior and self-healing properties. The terminal group presented herein, which can form a 'plane', might also drive other polymers to assemble into a periodically ordered network structure, thereby allowing for significant modulation of their mechanical properties.

    DOI： 10.1039/d2sc05491d

    PubMed

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  • Selective electrochemical CO2 conversion with a hybrid polyoxometalate

    Kuramochi, S., Cameron, J.M., Fukui, T., Jones, K.D., Argent, S.P., Kusaka, S., Shiraishi, R., Tamaki, Y., Yatsu, T., Shiga, T., Ishitani, O., Oshio, H., Newton, G.N.

    Chemical Communications   59 ( 72 )   2023年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/d3cc02138f

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  • Fiberlike Micelle Networks from the Solution Self-Assembly of B−A−B Triblock Copolymers with Crystallizable Terminal Polycarbonate Segments

    Diego Garcia-Hernandez, J., Kang, Y., Fukui, T., Finnegan, J.R., Manners, I.

    Macromolecules   55 ( 10 )   2022年5月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society ({ACS})  

    DOI： 10.1021/acs.macromol.2c00402

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  • Capturing the Trajectory of Metal-Ion-Cluster Formation: Stepwise Accumulation of Zn(II) Ions in a Robust Coordination Space Formed by a Rigid Tridentate Carboxylate Ligand

    Kato, M., Fukui, T., Sato, H., Shoji, Y., Fukushima, T.

    Inorganic Chemistry   61 ( 8 )   2022年2月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society ({ACS})  

    DOI： 10.1021/acs.inorgchem.1c03758

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  • Probing the Analogy between Living Crystallization-Driven Self-Assembly and Living Covalent Polymerizations: Length-Independent Growth Behavior for 1D Block Copolymer Nanofibers

    Lei, S., Tian, J., Fukui, T., Winnik, M.A., Manners, I.

    Macromolecules   55 ( 1 )   2022年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society ({ACS})  

    DOI： 10.1021/acs.macromol.1c02241

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  • Efficient energy transport in an organic semiconductor mediated by transient exciton delocalization

    Sneyd, A.J., Fukui, T., Pale?ek, D., Prodhan, S., Wagner, I., Zhang, Y., Sung, J., Collins, S.M., Slater, T.J.A., Andaji-Garmaroudi, Z., MacFarlane, L.R., Garcia-Hernandez, J.D., Wang, L., Whittell, G.R., Hodgkiss, J.M., Chen, K., Beljonne, D., Manners, I., Friend, R.H., Rao, A.

    Science Advances   7 ( 32 )   2021年8月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Association for the Advancement of Science ({AAAS})  

    DOI： 10.1126/sciadv.abh4232

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  • Dendritic Micelles with Controlled Branching and Sensor Applications

    Zhang, Y., Pearce, S., Eloi, J.-C., Harniman, R.L., Tian, J., Cordoba, C., Kang, Y., Fukui, T., Qiu, H., Blackburn, A., Richardson, R.M., Manners, I.

    Journal of the American Chemical Society   143 ( 15 )   5805 - 5814   2021年4月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society ({ACS})  

    DOI： 10.1021/jacs.1c00770

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  • Towards scalable, low dispersity, and dimensionally tunable 2D platelets using living crystallization-driven self-assembly

    Ellis, C.E., Fukui, T., Cordoba, C., Blackburn, A., Manners, I.

    Polymer Chemistry   12 ( 25 )   3650 - 3660   2021年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Royal Society of Chemistry ({RSC})  

    DOI： 10.1039/d1py00571e

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  • Functional nanoparticles through π-conjugated polymer self-assembly

    MacFarlane, L.R., Shaikh, H., Garcia-Hernandez, J.D., Vespa, M., Fukui, T., Manners, I.

    Nature Reviews Materials   6 ( 1 )   2021年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41578-020-00233-4

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  • Supramolecular double-stranded Archimedean spirals and concentric toroids 査読

    Norihiko Sasaki, Mathijs F. J. Mabesoone, Jun Kikkawa, Tomoya Fukui, Nobutaka Shioya, Takafumi Shimoaka, Takeshi Hasegawa, Hideaki Takagi, Rie Haruki, Nobutaka Shimizu, Shin-ichi Adachi, E. W. Meijer, Masayuki Takeuchi, Kazunori Sugiyasu

    Nature Communications   11 ( 1 )   2020年12月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    Connecting molecular-level phenomena to larger scales and, ultimately, to sophisticated molecular systems that resemble living systems remains a considerable challenge in supramolecular chemistry. To this end, molecular self-assembly at higher hierarchical levels has to be understood and controlled. Here, we report unusual self-assembled structures formed from a simple porphyrin derivative. Unexpectedly, this formed a one-dimensional (1D) supramolecular polymer that coiled to give an Archimedean spiral. Our analysis of the supramolecular polymerization by using mass-balance models suggested that the Archimedean spiral is formed at high concentrations of the monomer, whereas other aggregation types might form at low concentrations. Gratifyingly, we discovered that our porphyrin-based monomer formed supramolecular concentric toroids at low concentrations. Moreover, a mechanistic insight into the self-assembly process permitted a controlled synthesis of these concentric toroids. This study both illustrates the richness of self-assembled structures at higher levels of hierarchy and demonstrates a topological effect in noncovalent synthesis.

    DOI： 10.1038/s41467-020-17356-5

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    その他リンク： http://www.nature.com/articles/s41467-020-17356-5

  • Seeded self-assembly of charge-terminated poly(3-hexylthiophene) amphiphiles based on the energy landscape

    Fukui, T., Garcia-Hernandez, J.D., MacFarlane, L.R., Lei, S., Whittell, G.R., Manners, I.

    Journal of the American Chemical Society   142 ( 35 )   15038 - 15048   2020年9月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society ({ACS})  

    DOI： 10.1021/jacs.0c06185

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  • Control over the Aspect Ratio of Supramolecular Nanosheets by Molecular Design

    Norihiko Sasaki, Jennifer Yuan, Tomoya Fukui, Masayuki Takeuchi, Kazunori Sugiyasu

    CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL   26 ( 35 )   7840 - 7846   2020年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/chem.202000055

    Web of Science

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  • Living supramolecular polymerization based on reversible deactivation of a monomer by using a 'dummy' monomer 査読

    Fukui Tomoya, Sasaki Norihiko, Takeuchi Masayuki, Sugiyasu Kazunori

    CHEMICAL SCIENCE   10 ( 28 )   6770 - 6776   2019年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/c9sc02151e

    Web of Science

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  • Direct Observation and Manipulation of Supramolecular Polymerization by High-Speed Atomic Force Microscopy 査読

    Fukui Tomoya, Uchihashi Takayuki, Sasaki Norihiko, Watanabe Hiroki, Takeuchi Masayuki, Sugiyasu Kazunori

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   57 ( 47 )   15465 - 15470   2018年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/anie.201809165

    Web of Science

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  • Impact of a subtle structural difference on the kinetic behavior of metastable supramolecular assemblies 査読

    Tomoya Fukui, Masayuki Takeuchi, Kazunori Sugiyasu

    POLYMER   128   311 - 316   2017年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.polymer.2016.12.027

    Web of Science

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  • Control over differentiation of a metastable supramolecular assembly in one and two dimensions 査読

    Tomoya Fukui, Shinnosuke Kawai, Satoko Fujinuma, Yoshitaka Matsushita, Takeshi Yasuda, Tsuneaki Sakurai, Shu Seki, Masayuki Takeuchi, Kazunori Sugiyasu

    Nature Chemistry   9 ( 5 )   493 - 499   2017年5月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/nchem.2684

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

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  • Autocatalytic Time-Dependent Evolution of Metastable Two-Component Supramolecular Assemblies to Self-Sorted or Coassembled State 査読

    Tomoya Fukui, Masayuki Takeuchi, Kazunori Sugiyasu

    SCIENTIFIC REPORTS   7   2017年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41598-017-02524-3

    Web of Science

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  • Photoregulated Living Supramolecular Polymerization Established by Combining Energy Landscapes of Photoisomerization and Nucleation-Elongation Processes 査読

    Mizuki Endo, Tomoya Fukui, Sung Ho Jung, Shiki Yagai, Masayuki Takeuchi, Kazunori Sugiyasu

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   138 ( 43 )   14347 - 14353   2016年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/jacs.6b08145

    Web of Science

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  • アミロイド線維のように成長する超分子集合体：メカニズムの解明と時間発展プログラム

    福井 智也, 大城 宗一郎, 竹内 正之, 杉安 和憲

    生物物理   55 ( 3 )   154 - 156   2015年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：The Biophysical Society of Japan General Incorporated Association  

    DOI： 10.2142/biophys.55.154

    CiNii Books

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    その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JLC/20011219871?from=CiNii

  • Kinetic Control over Pathway Complexity in Supramolecular Polymerization through Modulating the Energy Landscape by Rational Molecular Design 査読

    Soichiro Ogi, Tomoya Fukui, Melinda L. Jue, Masayuki Takeuchi, Kazunori Sugiyasu

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   53 ( 52 )   14363 - 14367   2014年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/anie.201407302

    Web of Science

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講演・口頭発表等

  • ナノ構造体の精密合成：エネルギーランドスケープに基づく構造と機能の制御 招待

    福井 智也

    東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所 福島・庄子研究室セミナー  2020年2月 

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    開催年月日： 2020年2月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • エネルギーランドスケープに基づくナノ構造体の精密合成 招待

    福井智也

    千葉大学矢貝研究室  2020年9月 

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  • ナノ〜マクロスケールの分子集合体の精密合成 招待

    福井智也

    第7回 東工大応用化学系 次世代を担う若手シンポジウム  2024年3月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 集合体形成の “pathway” に着目した機能物質創製 招待

    錯体化学若手の会・関東支部 2024年度 前期勉強会  2024年6月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 超精密自己集合を利用したナノ〜マクロスケール構造体の構築 招待

    第6回植村研ワークショップ  2025年4月 

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受賞

  • 研究科長賞

    2017年3月   筑波大学  

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  • 学長表彰

    2017年3月   筑波大学  

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  • 最優秀ポスター賞

    2017年   第32回高分子学会茨城高分子若手の会  

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  • 学生講演賞

    2017年   日本化学会第 97 春季年会  

    福井 智也

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  • Poster Presentation Award

    2017年   新学術研究領域「動的秩序と機能」第 5 回国際シンポジウム  

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  • 奨励賞

    2017年   第 26 回日本 MRS 年次大会  

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  • Best Poster Award

    2016年   Tsukuba Global Science Week 2016  

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  • 学生講演賞

    2016年   日本化学会第 96 春季年会  

    福井 智也

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  • 学生講演賞

    2015年   日本化学会第 95 春季年会  

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  • 優秀ポスター賞

    2015年   第 16 回リングチューブ超分子研究会シンポジウム  

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  • 最優秀ポスター賞

    2014年   第 29 回高分子学会関東茨城地区若手の会  

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  • IPC2014 YOUNG SCIENTIST POSTER AWARD

    2014年   The 10th SPSJ International Polymer Conference  

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  • 第３５回山下太郎学術研究奨励賞

    2024年6月   山下太郎顕彰育英会  

    福井智也

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • シード結晶化を鍵とするブロック超セラミックスの精密構築と機能開拓

    研究課題/領域番号：23H04617  2023年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

    福井 智也

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    配分額：5720000円 （ 直接経費：4400000円 、 間接経費：1320000円 ）

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  • 面選択的シード結晶化を用いたブロック結晶の空間配列制御に基づく機能物質創製

    研究課題/領域番号：23K13728  2023年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    福井 智也

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    配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）

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  • Quantum dark matter detection through the intersection of particle physics, chemistry and solid state physics

    研究課題/領域番号：22K18712  2022年6月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)  挑戦的研究(萌芽)

    Melia Thomas, 福井 智也, 水上 雄太

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    配分額：6500000円 （ 直接経費：5000000円 、 間接経費：1500000円 ）

    The particle theory group (including PI Melia) is responsible for the theoretical calculations that identify particular single molecule magnets out of the 100s of possible choices that would be well suited to dark matter detection. We identified a number of possibilities, and importantly we identified a key parameter that acts as an indicator for the energy threshold. This parameter - a constant that determines the fastest possible magnetic relaxation time - is well documented for the synthesized single molecule magnets in the literature. We therefore were able to target of order ten crystals, with the properties chosen so that the energy threshold would sit on a sliding scale, with an eye to making future potential prototype particle detectors.
    The chemistry group (including Co-I Fukui) is responsible for the synthesis of single molecule magnets. The group selected single-molecule magnets focusing on the spin relaxation time, and synthesized single-molecule magnets containing manganese ions. As a result, single crystals of two types of single-molecule magnets were successfully prepared.
    The condensed matter group (including Co-I Mizukami) is responsible for the heat capacity measurement on crystals of single molecule magnets synthesized by the chemistry group. They have been provided several single-crystalline samples of Mn-based compounds, and determined the temperature dependence of specific heat in magnetic fields.

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  • 2次元性を基盤とするソフトマテリアルサイエンスの開拓

    研究課題/領域番号：21H05024  2021年7月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(S)

    福島 孝典, 庄子 良晃, 梶谷 孝, 福井 智也, 竹原 陵介, 渡辺 豪

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    配分額：181740000円 （ 直接経費：139800000円 、 間接経費：41940000円 ）

    初年度である令和３年度は、2次元入れ子状ハニカム構造への集合化を強力に誘起する三脚型トリプチセンを基本ユニットとし、π電子系分子、高分子、金属イオンなどを組み込むことで、多様な機能を付与した2次元分子集合体の創製に取り組んだ。また、自発的な2次元構造形成を可能にする分子ライブラリの拡充を図った。具体的成果を以下に記載する。
    (1) 三脚型トリプチセンとπ電子系分子との複合化：優れた光電子特性を示すアセン類（アントラセンおよびペンタセン）に２つの三脚型トリプチセンユニットを導入したサンドイッチ型二量体を合成し、その自己集合により、アセン類単独では形成しない２次元集合体を構築することに成功した。(2) 三脚型トリプチセンと高分子との複合化：汎用高分子の側鎖への導入による機械的特性の劇的向上、液体ポリマーの両末端への導入による熱可塑性プラスチック化、下限臨界溶液温度特性を示す高分子との複合化による集合構造制御などを達成した。また、反応性官能基を面選択的に導入した三脚型トリプチセン誘導体を用い、高秩序な固相重合膜を合成することに成功した。(3) 三脚型トリプチセンを剛直な多座配位子として用い、巨大な亜鉛酸化物およびマンガン酸化物クラスターのサイズ・形状選択的合成を達成した。(4) 様々な固体基板表面で自己組織化単分子膜を形成可能な新規三脚型トリプチセン誘導体を開発した。(5) 分子ライブラリの拡充：高電子受容性プロペラ分子、スピンを有するプロペラ型遷移金属錯体、双極性回転子を導入したヘキサアリールベンゼン誘導体などを新たに開発した。
    上記成果に加え、２次元分子集合体の表面特性を評価するための新たな計測技術の開発に成功するとももに、２次元分子集合体を与えるビルディングブロックの設計指針の確立へ向けた分子動力学シミュレーションに着手するなど、多角的かつ多面的に研究を推進した。

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  • 金属錯体を基盤とするコア-シェルブロックコクリスタルの創製とシナジー機能の開拓

    研究課題/領域番号：21K14610  2021年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    福井 智也

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    配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）

    結晶は、構成分子の位置や配向が完全に規定された集合体である。結晶状態においては構造－物性相関が明確であり、分子に秘められた機能をバルク状態で発揮することが可能である。申請者は、結晶を一つの分子集合体のコンパートメントと見なし、異種の結晶の階層的集積化により、シームレスなヘテロ接合界面を有する一つの構造体を構築できれば、単一成分の結晶では見られない協同的な機能を発現できるのではないかと考えた。そこで本研究では、有機合成に基づく緻密な配位子の設計性と金属イオンの優れた機能をあわせ持つ金属錯体をターゲットとし、「core-shell block co-crystal」の創製とそのシナジー機能を探求する。具体的には、(1)異種錯体分子の結晶同士がヘテロ接合した core-shell block co-crystal の精密作製法の確立と (2)分子構造の異なる錯体分子の結晶同士がヘテロ接合した core-shell block co-crystal の創製を通じ、(3)core-shell block co-crystal のシナジー機能、特に協同的スピン転移現象を発現する系の構築を目指す。
    2021年度は、カルボキシ基もしくはアミド基を水素結合性ユニットとして導入したビスピラゾリルピリジン誘導体を配位子とする鉄、コバルト、亜鉛錯体の逐次的結晶化による core-shell block co-crystal の構築に取り組んだ。また、配位子の構造が類似した異種金属錯体同士を逐次的に結晶化することで、分子構造の異なる金属錯体分子の結晶同士がヘテロ接合した core-shell block co-crystal の作製にも成功した。

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  • ２次元有機構造体の精密設計と機能開拓

    研究課題/領域番号：21H04690  2021年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    福島 孝典, 梶谷 孝, 庄子 良晃, 福井 智也

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    配分額：42510000円 （ 直接経費：32700000円 、 間接経費：9810000円 ）

    本研究では、申請者らが独自に開発した、2次元入れ子状ハニカム構造への集合化を強力に誘起する「三枚羽プロペラ型分子（三脚型トリプチセン）」を2次元超分子足場として利用するアプローチにより、種々の官能基や機能団を、固体表面上の単分子膜、「2次元ハニカム+1次元積層」構造を特徴とする多層膜、あるいは、バルクな結晶や高分子集合体などの形態へと精密に集積化することで、多様な次元性と機能を有する物質群の開発に取り組んだ。
    単・多層有機薄膜の開発：三脚型トリプチセンに対して、一方の面に固体表面への吸着性官能基、その反対側に種々の官能基または機能団を面選択的に導入した新規誘導体の合成法を開発した。これにより、官能基が固体表面上で規則的かつ高密度・高配向で２次元集積化した自己組織化単分子膜（SAM）を構築するための技術基盤を確立した。具体例として、シアノ基とチオール基を面選択的に導入した誘導体により、金(111)表面上でシアノ基が完全垂直配向して規則的に並んだSAMを作製したところ、大きな双極子をもつCN基の２次元集積化により金(111)基板の仕事関数が顕著に増大することを見いだした。また、Huisgen付加環化反応を示す２種類の官能基を面選択的に導入した三脚型トリプチセンの配向多層膜は、加熱により「2次元+1次元」の構造規則性を保持したまま重合反応が進行し、構造規則性と化学安定性が高い薄膜を与えることを見いだした。
    自己集合性高分子の開発：三脚型トリプチセンを主鎖骨格に有する高分子が、トリプチセン部位の２次元集合化により長周期のラメラ構造へと自己集合することを見いだした。この特異な構造化により高分子の粘弾性が飛躍的に向上することも明らかにし、汎用高分子の物性改善の新手法を提示した。
    上記に加え、２次元集合化を示す新たな分子モチーフの開発や、ナノ薄膜の新しい表面構造解析手法の開発に成功した。

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  • 機能性錯体からなるブロック超分子結晶の階層的精密集積化とその機能の開拓

    研究課題/領域番号：20K22523  2020年9月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  研究活動スタート支援

    福井 智也

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    配分額：2860000円 （ 直接経費：2200000円 、 間接経費：660000円 ）

    分子の配列や集合形態、さらに上位の階層にある集合体同士の集積構造まで精密に制御することができれば、分子に秘められた機能を最大限引き出した物質創製が可能となる。本研究では、結晶をコンパートメントとして異種物質を接合したブロック共結晶を創製し、各ブロック固有の性質がシナジーした新機能創出を目指した。具体的には、スピンクロスオーバー錯体の結晶を構成要素とするブロック共結晶の作製について検討した。ジピラゾリルピリジン誘導体を配位子とするFe(II)錯体結晶を種結晶として用い、Co(II)錯体を段階的に結晶化することでブロック共結晶の作製に成功した。さらに、ブロック共結晶の磁性について検討した。

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