2026/04/18 更新

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ハラノ　コウジ
原野　幸治
HARANO KOJI
所属
総合研究院 自律システム材料学研究センター 特定教授
職名
特定教授
外部リンク

学位

  • 博士（理学） （ 2007年3月   東京大学 ）

研究キーワード

  • 自己組織化

  • 電子顕微鏡

  • 超分子化学

  • 結晶成長

  • フラーレン

  • 遺伝子治療

  • 結晶多形

  • 分子配向

  • グラフェン

  • 有機薄膜太陽電池

  • ドラッグデリバリー

  • 有機結晶

  • 分析科学

  • 有機デバイス

  • ナノ材料

研究分野

  • ナノテク・材料 / 構造有機化学、物理有機化学

  • ナノテク・材料 / 有機機能材料

  • ナノテク・材料 / ナノ材料科学

  • ナノテク・材料 / 分析化学

  • ナノテク・材料 / 機能物性化学

  • ナノテク・材料 / ナノ構造化学

  • ナノテク・材料 / 無機・錯体化学

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学歴

  • 東京大学   大学院理学系研究科   化学専攻

    2002年4月 - 2007年3月

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  • 東京大学   理学部   化学科

    1998年4月 - 2002年3月

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経歴

  • 東京科学大学   非常勤講師

    2025年9月 - 2026年3月

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    国名：日本国

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  • 九州大学   大学院工学府 応用化学専攻 (九州大学-NIMS連携大学院)   教授

    2025年4月 - 現在

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  • 東京科学大学   総合研究院 自律システム材料学研究センター   特定教授

    2024年10月 - 現在

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  • 東北大学   非常勤講師

    2024年4月 - 2025年3月

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  • 東京工業大学   科学技術創成研究院 自律システム材料学研究センター   特定教授

    2024年4月 - 2024年10月

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    国名：日本国

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  • 東京工業大学   国際先駆研究機構 リビングシステムズ材料学研究拠点   特定教授

    2023年5月 - 2024年3月

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  • 国立研究開発法人物質・材料研究機構   マテリアル基盤研究センター 電子顕微鏡グループ   主幹研究員

    2023年4月 - 現在

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  • 東京工業大学   国際先駆研究機構 リビングシステムズ材料学研究拠点   研究協力者

    2023年4月

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  • 国立研究開発法人 物質・材料研究機構   先端材料解析研究拠点 電子顕微鏡グループ   主幹研究員

    2022年2月 - 2023年4月

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  • 埼玉大学   非常勤講師

    2021年4月 - 2022年3月

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    国名：日本国

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  • お茶の水女子大学   非常勤講師

    2021年1月 - 2021年3月

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    国名：日本国

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  • 茨城大学   非常勤講師

    2019年4月 - 2019年9月

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    国名：日本国

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  • 立教大学   非常勤講師

    2016年10月 - 2017年3月

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    国名：日本国

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  • 東京大学   大学院理学系研究科 化学専攻   特任准教授

    2015年4月 - 2022年1月

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    国名：日本国

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  • 東京大学   総括プロジェクト機構   特任准教授

    2015年4月 - 2022年1月

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  • 東京大学   大学院理学系研究科   助教

    2007年7月 - 2015年3月

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  • 東北大学   大学院理学研究科   博士研究員

    2007年4月 - 2007年6月

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所属学協会

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委員歴

  • Pacifichem 2025   Corresponding Symposium Organizer, "Cinematic Molecular Science and Nanoscience Explored by Electron Microscopy"  

    2023年6月 - 2025年12月   

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    団体区分：その他

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  • Pacifichem2021   Corresponding Symposium Organizer, "Direct Visualization of Chemical and Self-Assembly Processes with High-resolution Microscopy"  

    2020年12月 - 2021年12月   

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    団体区分：学協会

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  • The 10th Subway Seminar   Chair Organizer  

    2019年8月   

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    団体区分：その他

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  • International Symposium on Innovative Molecular Technology 2019   Organizing Committee  

    2019年3月   

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    団体区分：その他

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  • Assembly of Innovative, Knowledgeable, and Outgoing Chemists (AIKOC-2) Symposium   Chair Organizer  

    2018年8月   

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    団体区分：その他

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  • Symposium on Frontiers of Molecular Science and Technology   Organizing Committee  

    2016年7月   

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    団体区分：その他

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  • 日本化学会 有機結晶部会   広報委員  

    2016年4月 - 現在   

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    団体区分：学協会

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  • Launch Symposium of Corporate Sponsored Research Program "Molecular Technology Innovation"   Organizing Committee  

    2016年1月   

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    団体区分：その他

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論文

  • Emergent in-plane dynamics in two-dimensional porous molecular materials

    Javier López-Cabrelles, Koji Harano, Naruhiko Adachi, Yusuke Yamada, Jack D. Evans, Rie Haruki, Reiji Kumai, Biplab Manna, Ken-ichi Otake, Tomoko Inose, Shuhei Furukawa

    ChemRxiv   2026年4月

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    記述言語：英語  

    DOI： 10.26434/chemrxiv.15001705/v1

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  • Folding-Mediated Self-Assembly of Sterically Demanding π-Luminophore Dyads into Nanotubes Exhibiting Multidirectional Exciton Transport 査読

    Takumi Aizawa, Hironari Arima, Sota Mihara, Takahiro Ueno, Shotaroh Yoshii, Takuho Saito, Hiroki Itabashi, Sougata Datta, Hiroki Hanayama, Akira Sakamoto, Rintaro Shimada, Sarah E. Rogers, Martin J. Hollamby, Takashi Kajitani, Yoshiki Ishii, Go Watanabe, Koji Harano, Takuma Matsumoto, Nithin Pathoor, Martin Vacha, Hikaru Sotome, Shiki Yagai

    Journal of the American Chemical Society   2026年4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.6c00854

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  • Efficient Room‐Temperature Methane Oxidation by μ‐Nitrido‐Bridged Iron Phthalocyanine Dimer Deposited on Conductive Carbon Black 査読

    Yasuyuki Yamada, Akiko Sakata, Yuka Toyoda, Chaoqi Chen, Satoshi Muratsugu, Yutaka Hitomi, Kin‐ichi Oyama, Akiyoshi Kuzume, Koji Harano, Mizuki Tada, Kentaro Tanaka

    ChemCatChem   18 ( 3 )   e01356   2026年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    ABSTRACT

    Appropriate deposition of metal complex‐based catalysts on solid carriers sometimes results in considerably higher catalytic activity than that of the metal complex alone, due to interactions between the complex and the solid. These catalysts could be a part of single‐molecule catalysts (SMCs) or site‐isolated molecular complex catalysts (SIMCs). Herein, we report a solid‐supported metal complex catalyst for CH 4 oxidation at room temperature. Specifically, μ‐nitrido‐bridged iron phthalocyanine dimer deposited on conductive carbon black can oxidatively activate the chemically stable C─H bond of CH 4 with high efficiency even at 25°C in an aqueous solution containing H 2 O 2 as an oxidant. Its catalytic activity for CH 4 oxidation is much higher than that of the commonly used Fenton reaction with Fe 2+ and H 2 O 2 under the same conditions. Such high catalytic oxidizing activity is attributable to the interaction between the specific surface sites of carbon black and the high‐valent iron‐oxo species of the catalyst molecule.

    DOI： 10.1002/cctc.202501356

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    その他リンク： https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/cctc.202501356

  • Role of Second Halogen Atoms of Dihalobenzene in Controlling the Photoluminescence Properties of Single-Walled Carbon Nanotubes by Reductive Arylation 査読

    Yutaka Maeda, Atsushi Suwa, Kentaro Kawada, Pei Zhao, Masahiro Ehara, Yasuhiro Suzuki, Yui Iguchi, Yasunari Taki, Yui Konno, Michio Yamada, Hitoshi Kasai, Koji Kimoto, Koji Harano

    ACS Nanoscience Au   6 ( 2 )   270 - 280   2025年12月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   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/acsnanoscienceau.5c00152

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  • Multidirectionally Controlled Arrangement via Ion‐Pairing Assembly of Amphiphilic Charged π‐Electronic Systems 査読

    Yuto Maruyama, Biplab Manna, Koji Harano, Hayato Kanai, Yasuhiro Ishida, Hiromitsu Maeda

    Small   22 ( 3 )   e11729   2025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）   出版者・発行元：Wiley  

    Abstract

    Charged π‐electronic systems with hydrophilic substituents form lyotropic chromonic liquid crystals (LCLCs) through charge‐by‐charge assembly driven by i π – i π interactions and hydrophobic effects. In this study, the positions and numbers of triethylene glycol (TEG) chains in amphiphilic porphyrin Au III complexes are tuned to control their assembly modes. In combination with the π‐electronic anion pentacyanocyclopentadienide (PCCp – ), 5,15‐TEG‐aryl‐substituted porphyrin Au III complex generates lamello‐columnar (Lam col ) phases via amphiphilic i π – i π interactions and proximal interactions at the unsubstituted sites. In the presence of water, the Lam col phases, with lateral hydrophobic effects, exhibit transitions to nematic sheet (N sheet ) and isotropic sheet (Iso sheet ) phases depending on water content and temperature. The Lam col phases align macroscopically under a magnetic field, and scanning transmission electron microscopy (STEM) reveals monolayer sheet structures as key components of the LCLCs. These findings demonstrate a controllable charge‐by‐charge strategy for designing π‐electronic LCLCs with tunable structural and phase behaviors.

    DOI： 10.1002/smll.202511729

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/smll.202511729

  • Laterally π-Extended Polyhelicenes 査読

    Hao Wu, Zijie Qiu, Guanzhao Wen, Antoine Hinaut, Koji Harano, Robert Graf, Deborah Prezzi, Lilian Estaque, Yu-Liang Tsai, Dieter Schollmeyer, Grégory Pieters, Elisa Molinari, Rémy Pawlak, Ernst Meyer, Koji Kimoto, Hai I. Wang, Mischa Bonn, Klaus Müllen, Akimitsu Narita

    Journal of the American Chemical Society   147 ( 47 )   43842 - 43849   2025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）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/jacs.5c15494

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  • Nonnegative matrix factorization incorporating domain specific constraints for four dimensional scanning transmission electron microscopy 査読

    Koji Kimoto, Fumihiko Uesugi, Koji Harano, Jun Kikkawa, Ovidiu Cretu, Yuki Shibazaki, Motoki Shiga, Atsushi Togo

    Scientific Reports   15   39143   2025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： 10.1038/s41598-025-23541-7

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  • Characterizing the effects of temperature on the thermal vibration properties of individual nanowires 査読

    Ovidiu Cretu, Han Zhang, Koji Harano, Koji Kimoto

    Journal of Applied Physics   138 ( 13 )   134301   2025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）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    We study the effects of temperature on the properties of thermal vibrations of individual LaB6 single-crystal nanowires inside a transmission electron microscope using a method which combines high spatial resolution, high temporal resolution, and in situ temperature control. We find that the vibrations can be accurately modeled by classical formalisms, despite the small size of the resonator. We observe a vibration frequency decrease with temperature which enables us to measure the temperature coefficient of Young's modulus, finding a value of αE≅−9×10−5K−1 over the 300–700 K temperature range. We additionally introduce a method to precisely measure the vibration amplitude, which agrees well with values predicted by the Boltzmann equipartition theorem over the entire temperature range.

    DOI： 10.1063/5.0288200

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  • Synergistic Catalysis of PtRu Oxide Cluster for Arene C–H Bond Activation 査読

    Shingo Hasegawa, Shion Nakamura, Koji Harano, Ken Motokura

    Applied Catalysis A: General   708   120531 - 120531   2025年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.apcata.2025.120531

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  • Thermally polymerizable phthalocyanine realizes a metal–nitrogen-doped carbon material featuring a defined single-atom catalyst motif with CO2RR activity 査読

    Yuki Sano, Daichi Nakajima, Biplab Manna, Koki Chida, Ryojun Toyoda, Shinya Takaishi, Kazuyuki Iwase, Koji Harano, Yuta Nishina, Takeharu Yoshii, Ryota Sakamoto

    Journal of Materials Chemistry A   13 ( 35 )   28887 - 28895   2025年8月

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

    Metal–nitrogen-doped carbon materials (MNCs) exhibit good electrocatalytic performance owing to the intrinsic advantages of carbon-based materials and the presence of isolated and stabilized metal atoms coordinated by nitrogen sites.

    DOI： 10.1039/d5ta02720a

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  • Programmed Assembly of IrAu12 Nanoclusters into Dimers and Trimers: Electron Microscopy Observation and Spectroscopic Characterization 査読

    Yuto Fukumoto, Shinjiro Takano, Yosuke Asami, Haru Hirai, Koji Harano, Tatsuya Tsukuda

    Nano Letters   25 ( 32 )   12248 - 12254   2025年8月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/acs.nanolett.5c02770

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  • Unveiling Twist Domains in Monolayer MoS 2 through 4D‐STEM and Unsupervised Machine Learning 査読

    Koji Kimoto, Ovidiu Cretu, Koji Harano, Fumihiko Uesugi, Jun Kikkawa, Kohei Aso, Yoshifumi Oshima, Takashi Matsumoto, Yoshiki Sakuma

    Small Methods   9 ( 9 )   e01065   2025年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    Abstract

    Dichalcogenides, such as molybdenum disulfide (MoS 2 ), are being studied extensively due to their 2D feature and various material properties. Although crystal structures are critical for applications, conventional atomic structure analyses have a limited field of view. In this study, the crystal domains of monolayer MoS 2 synthesized by metal–organic chemical vapor deposition (MOCVD) are analyzed using 4D scanning transmission electron microscopy (STEM) and unsupervised machine learning. Twist domains (±11°) are identified through the nonnegative matrix factorization (NMF) and hierarchical clustering of numerous (>22k) diffraction patterns from a wide field of view. Preprocessing for detecting noncentrosymmetry effectively visualizes the polarities of distinct MoS 2 domains by highlighting the violation of Friedel's law in diffraction physics. Analyses reveal that the specimen deposited on Al 2 O 3 (0001) at 850 °C consists of domains measuring ≈100 nm in size and featuring many mirror‐twin boundaries. The findings provide valuable insights into optimizing the MOCVD process and elucidating crystal growth mechanisms.

    DOI： 10.1002/smtd.202501065

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  • Surface‐Exposed Pd Nanocluster Confined within a Ring‐Shaped Polyoxometalate for Selective Hydrogenation 査読

    Rui Xi, Kentaro Yonesato, Takafumi Yatabe, Yoshihiro Koizumi, Soichi Kikkawa, Seiji Yamazoe, Koji Harano, Kazuya Yamaguchi, Kosuke Suzuki

    Advanced Science   12 ( 38 )   e09418   2025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）   出版者・発行元：Wiley  

    Abstract

    Developing efficient catalysts for selective hydrogenation of molecules bearing multiple reducible functional groups remains a major challenge. Palladium (Pd) nanoclusters are promising candidates owing to their strong H 2 activation ability, broad substrate compatibility, and unique surface properties. However, the controlled synthesis of small Pd nanoclusters with accessible, coordinatively unsaturated active sites remains difficult as they are prone to aggregation. In this study, a strategy is presented to fabricate surface‐exposed Pd nanoclusters confined within a ring‐shaped polyoxometalate (POM) via a mild solid‐state reduction process (1 atm H 2 , ≈25 °C). The resulting Pd nanocluster exhibits exceptional chemoselectivity in the hydrogenation of multifunctional substrates by preferentially adsorbing C═C and C≡C bonds on its discrete, exposed Pd surface with a well‐defined coordination environment. Importantly, the rigid POM framework considerably stabilizes Pd nanocluster, enabling excellent reusability over multiple catalytic cycles. This study demonstrates a molecular templating approach for constructing robust and chemoselective metal nanocluster catalysts, offering new opportunities in the design of hydrogenation systems.

    DOI： 10.1002/advs.202509418

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    その他リンク： https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/advs.202509418

  • Tetracene Inclusion in Boron Nitride Nanotubes for Photoluminescence Property Modulation Based on Aggregated State Control in Their Nanocavity 査読

    Hayato Saeki, Takumi Ehara, Kiyoshi Miyata, Toshikazu Ono, Satoru Emoto, Hiroki Ago, Aki Masaoka, Yoichi Sasaki, Koji Harano, Koji Kimoto, Tsuyohiko Fujigaya, Tomohiro Shiraki

    The Journal of Physical Chemistry Letters   16 ( 30 )   7738 - 7743   2025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）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/acs.jpclett.5c01618

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  • Accessing a Hidden Pathway to Supramolecular Toroid through Vibrational Strong Coupling 査読

    Shunsuke Imai, Takumi Hamada, Misa Nozaki, Takatoshi Fujita, Mariko Takahashi, Yasuhiko Fujita, Koji Harano, Hiroshi Uji-i, Atsuro Takai, Kenji Hirai

    Journal of the American Chemical Society   147 ( 27 )   23528 - 23535   2025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）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/jacs.5c02960

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  • Inside Back Cover: First Encapsulation of Organometallic Single‐Molecule Magnet into Single‐Walled Carbon Nanotubes (Angew. Chem. 22/2025)

    Haitao Zhang, Ryo Nakanishi, Takefumi Yoshida, Masahiko Nishijima, Koji Harano, Yoji Horii, Masahiro Yamashita

    Angewandte Chemie   137 ( 22 )   2025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：Wiley  

    DOI： 10.1002/ange.202510024

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  • Macroscopic Structural Transition of Nickel Dithiolate Capsule with Uniaxial Magnetic Anisotropy in Water 査読

    Tomoko Fujino, Mafumi Hishida, Masatoshi Ito, Toshikazu Nakamura, Mizue Asada, Naoya Kurahashi, Hisao Kiuchi, Yoshihisa Harada, Koji Harano, Rie Makiura, Kanokwan Jumtee Takeno, So Yokomori, Hiroshi Oike, Hatsumi Mori

    Advanced Science   12 ( 29 )   2504967   2025年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    Abstract

    Meeting the Internet of Things (IoT) demand for flexible organic spintronics requires dynamically flexible, “soft” organic magnetic materials. These materials should be capable of reordering their macroscopic assemblies in response to external stimuli. Unlike conventional rigid, “hard” crystalline organic paramagnets, that are typically composed of open‐shell π‐ or d/π‐conjugated planar molecules and rely on intermolecular interactions in the ordered, assembled structures, soft paramagnets necessitate a delicate balance between long‐range structural order (essential for controlling magnetic properties) and dynamic flexibility a challenge previously unmet for open‐shell planar molecules. In this study, an amphiphilic d/π‐conjugated nickel dithiolate radical anion salt is presented that self‐assembles into ordered membranes, forming capsule‐like macrostructures with exceptional stability in aqueous environments. This design achieves the desired balance. These assemblies exhibit uniaxial magnetic anisotropy driven by significant spin–spin interactions and undergo temperature‐dependent macroscopic structural transitions representing, to the knowledge, the first observation of such behavior for assemblies of open‐shell planar molecules. This well‐defined, single‐molecular‐weight system provides critical structural and mechanism insights for soft matter design and a versatile platform for spintronic applications. The findings advance the development of flexible, tunable molecular soft paramagnets, expanding their potential for innovative applications in flexible devices and beyond.

    DOI： 10.1002/advs.202504967

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    その他リンク： https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/advs.202504967

  • First Encapsulation of Organometallic Single‐Molecule Magnet into Single‐Walled Carbon Nanotubes 査読

    Haitao Zhang, Ryo Nakanishi, Takefumi Yoshida, Masahiko Nishijima, Koji Harano, Yoji Horii, Masahiro Yamashita

    Angewandte Chemie International Edition   64 ( 22 )   e202503979   2025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）   出版者・発行元：Wiley  

    Abstract

    An air‐sensitive DyCp 3 (Cp −  = cyclopentadienyl) single‐molecule magnet (SMM) complex ( 1 ) is encapsulated into single‐walled carbon nanotubes (SWCNTs) to construct hybrid materials that are resistant to moisture and oxygen. The hybrid materials with independent slow‐magnetic‐relaxing centers are expected to become a key component of the next generation of information process devices based on spintronics. The resilience to moisture and oxygen further broadens its manufacturing methods and application scenarios. Furthermore, upon encapsulation into SWCNTs, DyCp 3 exhibited clear ac frequency dependence in the ac magnetic susceptibility at a zero‐dc field. This indicates that the guest molecule's slow magnetic relaxation properties are preserved, which is crucial and necessary to realize SMMs‐based quantum information processing, by allowing a sufficient time window for quantum gate operations. This result exemplifies that encapsulation of air‐sensitive organometallic SMMs into SWCNTs enhances their chemical stability and their magnetic relaxation time at a zero‐dc magnetic field, which provides a novel method for their further applications.

    DOI： 10.1002/anie.202503979

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/anie.202503979

  • Coalescence of carbon nanotubes while preserving the chiral angles 査読

    Akira Takakura, Taishi Nishihara, Koji Harano, Ovidiu Cretu, Takeshi Tanaka, Hiromichi Kataura, Yuhei Miyauchi

    Nature Communications   16 ( 1 )   1093   2025年2月

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    記述言語：英語   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

    Atomically precise coalescence of graphitic nanocarbon molecules is one of the most challenging reactions in sp 2 carbon chemistry. Here, we demonstrate that two carbon nanotubes with the same chiral indices (n, m) are efficiently coalesced into a single (2n, 2 m) nanotube with preserved chiral angles via heat treatment at less than 1000 °C. The (2n, 2 m) nanotubes constitute up to ≈ 20%–40% of the final sample in the most efficient case. Additional optical absorption peaks of the (2n, 2 m) nanotubes emerge, indicating that the reaction occurs over the entire sample. The reaction efficiency strongly depends on the chiral angle, implying that C–C bond cleavage and recombination occurs sequentially. Furthermore, the reaction occurs efficiently even at 600 °C in an atmosphere containing trace amounts of oxygen. These findings offer routes for the structure-selective synthesis of large-diameter nanotubes and modification of the properties of nanotube assemblies via postprocessing.

    DOI： 10.1038/s41467-025-56389-6

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    その他リンク： https://www.nature.com/articles/s41467-025-56389-6

  • Pd Nanoparticles Decorated by Oxidized Ru Clusters for Efficient C–H/C–H Coupling of Arenes 査読

    Shingo Hasegawa, Shunta Tokutake, Koji Harano, Ken Motokura

    ACS Catalysis   15 ( 1 )   487 - 493   2024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）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/acscatal.4c05551

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  • Dendron-mediated control over self-assembly of chlorophyll rosettes into columnar vs. discrete aggregates 招待 査読

    Ryo Kudo, Hiroki Hanayama, Balaraman Vedhanarayanan, Hitoshi Tamiaki, Nobuyuki Hara, Sarah E. Rogers, Martin J. Hollamby, Biplab Manna, Koji Harano, Shiki Yagai

    Organic Chemistry Frontiers   11 ( 22 )   6304 - 6310   2024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）   出版者・発行元：Royal Society of Chemistry (RSC)  

    By controlling the π-π stacking of chlorophyll supramolecular rosettes through steric hindrance of alkyl dendrons, it become possible to create chlorophyll tubes and discrete rings that resemble to natural chlorophyll assemblies.

    DOI： 10.1039/d4qo01629g

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  • Pentagon‐Rich Caged Carbon Catalyst for the Oxygen Reduction Reaction in Acidic Electrolytes 査読

    Guoping Chen, Miho Isegawa, Taro Koide, Yasuo Yoshida, Koji Harano, Kenji Hayashida, Shusaku Fujita, Kotaro Takeyasu, Katsuhiko Ariga, Junji Nakamura

    Angewandte Chemie International Edition   63 ( 49 )   2024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）   出版者・発行元：Wiley  

    Abstract

    The interaction between electron spin and oxygen molecules in non‐platinum catalysts, particularly carbon catalysts, significantly influences the catalytic performance of the oxygen reduction reaction (ORR). A promising approach to developing high‐performance catalysts involves introducing five‐membered ring structures with spin into graphitic carbons. In this study, we present the successful synthesis of cage‐like cubic carbon catalysts enriched with pentagon structures using pentagon ring‐containing C60 and a NaCl template. The number of pentagons contained in the structure was increased by doping with nitrogen and annealing, and the number of electron spins also increased, thereby improving catalytic activity. The prepared catalyst exhibits remarkable activity in ORR under acidic electrolytes. Furthermore, we elucidate the correlation between the pentagon structure, the number of spin, and catalytic activity, demonstrating that enhanced activity is contingent upon the presence of spin. Density functional theory (DFT) calculations support the role of spin in improving activity. The concept of spin and the introduction of pentagon structures provide new design principles for carbon catalysts.

    DOI： 10.1002/anie.202410747

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  • Reduction‐Induced Self‐Propelled Oscillatory Motion of Perylenediimides on Water 査読

    Lara Rae Holstein, Nobuhiko J. Suematsu, Masayuki Takeuchi, Koji Harano, Taisuke Banno, Atsuro Takai

    Angewandte Chemie International Edition   63 ( 46 )   e202410671   2024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）   出版者・発行元：Wiley  

    Abstract

    The emergence of macroscopic self‐propelled oscillatory motion based on molecular design has attracted continual attention in relation to autonomous systems in living organisms. Herein, a series of perylenediimides (PDIs) with various imide side chains was prepared to explore the impact of molecular design and alignment on the self‐propelled motion at the air‐water interface. When placed on an aqueous solution containing a reductant, a solid disk of neutral PDI was reduced to form the water‐soluble, surface‐active PDI dianion species, which induces a surface tension gradient in the vicinity of the disk for self‐propelled motion. We found that centimeter‐scale oscillatory motion could be elicited by controlling the supply rate of PDI dianion species through the reductant concentration and the structure of the imide side chains. Furthermore, we found that the onset and speed of the self‐propelled motion could be changed by the crystallinity of PDI at the water surface. This design principle using π‐conjugated molecules and their self‐assemblies could advance self‐propelled, non‐equilibrium systems powered by chemical energy.

    DOI： 10.1002/anie.202410671

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  • Blue Shift of Localized Surface Plasmon Resonance of Gold Ultrathin Nanorod by Forming a Single Atomic Silver Shell via Antigalvanic Process 査読

    Subarna Maity, Toshiki Komagata, Shinjiro Takano, Shinya Masuda, Jun Kikkawa, Koji Kimoto, Koji Harano, Tatsuya Tsukuda

    Nano Letters   24 ( 42 )   13206 - 13212   2024年9月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   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.nanolett.4c03159

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  • Ion‐Pairing Chromonic Liquid Crystals via Alternately Stacked Assembly of Amphiphilic Charged π‐Electronic Systems 査読

    Yuto Maruyama, Koji Harano, Hayato Kanai, Yasuhiro Ishida, Hiroki Tanaka, Shinya Sugiura, Hiromitsu Maeda

    Angewandte Chemie International Edition   2024年9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>In this study, a new assembly strategy for lyotropic chromonic liquid crystals (LCLCs) is proposed using iπ–iπ interactions, mainly comprising electrostatic and dispersion forces, between charged π‐electronic systems to form stacking structures supported by the hydration of triethylene glycol (TEG) units.  Meso‐TEG‐aryl‐substituted porphyrin AuIII complex, an amphiphilic π‐electronic cation, showed diverse states and assembly modes in ion pairs depending on the coexisting counteranions.  The PCCp– ion pair formed a hexagonal columnar (Colh) LC phase based on a charge‐by‐charge assembly, suggesting the formation of an ordered arrangement of charged p‐electronic systems through iπ–iπ interactions, with reduced interactions between the TEG chains.  Furthermore, in the presence of water, LCLC behaviors in the Colh and nematic columnar phases according to the amount of water were observed for the PCCp– ion pair via iπ–iπ interactions.  Magnetic‐field‐induced orientation of the charge‐by‐charge columnar structures upon dehydration was observed.  Furthermore, single‐stranded charge‐by‐charge columnar structures, as components of the LCLCs, were observed using transmission electron microscopy (TEM).</jats:p>

    DOI： 10.1002/anie.202415135

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  • RhRu Bimetallic Oxide Cluster Catalysts for Cross-Dehydrogenative Coupling of Arenes and Carboxylic Acids 査読

    Shingo Hasegawa, Koji Harano, Ken Motokura

    Journal of the American Chemical Society   146 ( 28 )   19059 - 19069   2024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）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/jacs.4c03467

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  • Ambipolar charge-trapping in self-assembled nanostructures of a supramolecular miktoarm star-shaped copolymer with a zinc phthalocyanine core 査読

    Xinhao Zhong, Debdatta Panigrahi, Ryoma Hayakawa, Yutaka Wakayama, Koji Harano, Masayuki Takeuchi, Junko Aimi

    Journal of Materials Chemistry C   12 ( 26 )   9642 - 9651   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）   出版者・発行元：Royal Society of Chemistry (RSC)  

    Supramolecular miktoarm star-shaped copolymers with a zinc phthalocyanine core exhibit phase-separated nanostructures that enhance ambipolar charge-trapping capabilities in the organic field-effect transistor memory devices.

    DOI： 10.1039/d4tc01265h

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  • Structures, fundamental properties, and potential applications of low-dimensional C 60 polymers and other nanocarbons: a review 招待 査読

    Jun Onoe, Yusuke Noda, Qian Wang, Koji Harano, Masato Nakaya, Tomonobu Nakayama

    Science and Technology of Advanced Materials   25 ( 1 )   2346068   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）   出版者・発行元：Informa UK Limited  

    DOI： 10.1080/14686996.2024.2346068

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  • Cinematographic study of stochastic chemical events at atomic resolution 招待 査読

    Koji Harano, Takayuki Nakamuro, Eiichi Nakamura

    Microscopy   2024年4月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1093/jmicro/dfad052

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  • Grinding‐Induced Water Solubility Exhibited by Mechanochromic Luminescent Supramolecular Fibers 査読

    Qiming Liu, Tianyue Zhang, Yuka Ikemoto, Yudai Shinozaki, Go Watanabe, Yuta Hori, Yasuteru Shigeta, Takemi Midorikawa, Koji Harano, Yoshimitsu Sagara

    Small   20 ( 33 )   2400063   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）   出版者・発行元：Wiley  

    Abstract

    Most mechanochromic luminescent compounds are crystalline and highly hydrophobic; however, mechanochromic luminescent molecular assemblies comprising amphiphilic molecules have rarely been explored. This study investigated mechanochromic luminescent supramolecular fibers composed of dumbbell‐shaped 9,10‐bis(phenylethynyl)anthracene‐based amphiphiles without any tetraethylene glycol (TEG) substituents or with two TEG substituents. Both amphiphiles formed water‐insoluble supramolecular fibers via linear hydrogen bond formation. Both compounds acquired water solubility when solid samples composed of supramolecular fibers are ground. Grinding induces the conversion of 1D supramolecular fibers into micellar assemblies where fluorophores can form excimers, thereby resulting in a large redshift in the fluorescence spectra. Excimer emission from the ground amphiphile without TEG chains is retained after dissolution in water. The micelles are stable in water because hydrophilic dendrons surround the hydrophobic luminophores. By contrast, when water is added to a ground amphiphile having TEG substituents, fragmented supramolecular fibers with the same molecular arrangement as the initial supramolecular fibers are observed, because fragmented fibers are thermodynamically preferable to micelles as the hydrophobic arrays of fluorophores are covered with hydrophilic TEG chains. This leads to the recovery of the initial fluorescent properties for the latter amphiphile. These supramolecular fibers can be used as practical mechanosensors to detect forces at the mesoscale.

    DOI： 10.1002/smll.202400063

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  • Diphosphine‐Protected IrAu12 Superatom with Open Site(s): Synthesis and Programmed Stepwise Assembly 査読

    Yuto Fukumoto, Tsubasa Omoda, Haru Hirai, Shinjiro Takano, Koji Harano, Tatsuya Tsukuda

    Angewandte Chemie International Edition   63 ( 18 )   e202402025   2024年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    Abstract

    One or two phenylacetylide (PA) ligand(s) were successfully removed from the IrAu12 superatomic core of [IrAu12(dppe)5(PA)2]+ (dppe=1,2‐bis(diphenylphosphino)ethane) by reaction with controlled amounts of tetrafluoroboric acid. Optical and nuclear magnetic resonance spectroscopies and density functional theory calculations revealed the formation of open Au site(s) on the IrAu12 core of [IrAu12(dppe)5(PA)1]2+ and [IrAu12(dppe)5]3+ with the remaining structure intact. Isocyanide was efficiently trapped at the open electrophilic site on [IrAu12(dppe)5(PA)1]2+, whereas a dimer or trimer of the IrAu12 superatoms was formed using diisocyanide as a linker. These results open the door to designed assembly of chemically modified metal superatoms.

    DOI： 10.1002/anie.202402025

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  • Unsupervised machine learning combined with 4D scanning transmission electron microscopy for bimodal nanostructural analysis 査読

    Koji Kimoto, Jun Kikkawa, Koji Harano, Ovidiu Cretu, Yuki Shibazaki, Fumihiko Uesugi

    Scientific Reports   14   2901   2024年2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/s41598-024-53289-5

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  • Fast electron damage mechanism of epoxy resin studied by electron energy loss spectroscopy and electron diffraction 査読

    Jun Kikkawa, Aoi Nii, Yoshiaki Sakaniwa, Naochika Kon, Marina Sakamaki, Touyou Ohashi, Nobuyasu Nita, Koji Harano, Koji Kimoto

    The Journal of Chemical Physics   159 ( 17 )   174708   2023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）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    The damage mechanism and exposure tolerance of epoxy resins to fast electrons remain unclear. We quantitatively investigated the effects of electron irradiation on a common epoxy resin by dose-dependent electron energy loss spectroscopy. The results show that sp3 states of nitrogen, oxygen, and their adjacent carbon atoms were converted to sp2 states, forming imine (C=N) and carbonyl (C=O) as the total electron dose increased. The sp3 to sp2 conversion mechanism was proposed. The epoxy resin was very sensitive to fast electrons and the original electronic states were maintained up to a total dose of ∼103e− nm−2 at a low temperature of 103 K. Dose-dependent electron diffraction revealed that the intra- and intermolecular geometries changed below and around the total dose of ∼103e− nm−2.

    DOI： 10.1063/5.0177019

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  • Supramolecular Polymer Polymorphism: Spontaneous Helix–Helicoid Transition through Dislocation of Hydrogen-Bonded π-Rosettes 査読

    Chie Otsuka, Sho Takahashi, Atsushi Isobe, Takuho Saito, Takumi Aizawa, Ryoma Tsuchida, Shuhei Yamashita, Koji Harano, Hiroki Hanayama, Nobutaka Shimizu, Hideaki Takagi, Rie Haruki, Luzhi Liu, Martin J. Hollamby, Takahiro Ohkubo, Shiki Yagai

    Journal of the American Chemical Society   2023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）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/jacs.3c07556

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  • Au13 Superatom Bearing Two Terpyridines at Coaxial Positions: Photoluminescence Quenching via Complexation with 3d Metal Ions 査読

    Naoki Kito, Shinjiro Takano, Shinya Masuda, Koji Harano, Tatsuya Tsukuda

    Bulletin of the Chemical Society of Japan   2023年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：The Chemical Society of Japan  

    DOI： 10.1246/bcsj.20230148

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  • Time-resolved imaging and analysis of the electron beam-induced formation of an open-cage metallo-azafullerene 査読

    Helen Hoelzel, Sol Lee, Konstantin Yu. Amsharov, Norbert Jux, Koji Harano, Eiichi Nakamura, Dominik Lungerich

    Nature Chemistry   15 ( 10 )   1444 - 1451   2023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）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    DOI： 10.1038/s41557-023-01261-7

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    その他リンク： https://www.nature.com/articles/s41557-023-01261-7

  • Saturated Linkers in Two-Dimensional Covalent Organic Frameworks Boost Their Luminescence 査読

    Meijia Yang, Hiroki Hanayama, Long Fang, Matthew A. Addicoat, Yunyu Guo, Robert Graf, Koji Harano, Jun Kikkawa, Enquan Jin, Akimitsu Narita, Klaus Müllen

    Journal of the American Chemical Society   145 ( 26 )   14417 - 14426   2023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）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/jacs.3c03614

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  • Wavy Graphene-Like Network Forming during Pyrolysis of Polyacrylonitrile into Carbon Fiber 査読

    Toru Ishikawa, Fumihiko Tanaka, Kosuke Kurushima, Akira Yasuhara, Ryusuke Sagawa, Tatsuya Fujita, Ryohei Yonesaki, Katsuhiko Iseki, Takayuki Nakamuro, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Journal of the American Chemical Society   145 ( 22 )   12244 - 12254   2023年5月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   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.3c02504

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  • Defect Photoluminescence from Alkylated Boron Nitride Nanotubes 査読

    Tomohiro Shiraki, Rioe Saito, Hayato Saeki, Naoki Tanaka, Koji Harano, Tsuyohiko Fujigaya

    Chemistry Letters   52 ( 1 )   44 - 47   2023年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：The Chemical Society of Japan  

    DOI： 10.1246/cl.220467

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  • Cinematographic imaging and analysis of the electron beam-induced formation of an endohedral metalloporphyrin-fullerene hybrid

    Helen Hölzel, Sol Lee, Konstantin Amsharov, Norbert Jux, Koji Harano, Eiichi Nakamura, Dominik Lungerich

    Research Square   2022年10月

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    出版者・発行元：Research Square Platform LLC  

    Abstract

    The bottom-up synthesis of strained hollow cage structures, such as fullerenes, using traditional thermal or photochemical methods remains one of the most challenging tasks in organic chemistry. Here, we demonstrate the synthetic use of an electron beam by in-depth single-molecule atomic resolution time-resolved transmission electron microscopy studies to induce the formation of an elusive doubly-holed fullerene-porphyrin cage structure from a well-defined benzoporphyrin precursor deposited on graphene. Through real-time imaging, we analyze the hybrid's peculiar ability to host up to two Pb atoms and subsequently gain insights into the dynamics of the Pb–Pb binding motif in this exotic metallo-organic cage structure. Through density functional theory calculations and image simulations, we conclude that the much slower secondary electrons, which accumulate in the irradiated area's periphery, can also initiate chemical reactions. Consequently, designing advanced carbon nanostructures by e-beam lithography will depend on the understanding and limitations of molecular radiation chemistry.

    DOI： 10.21203/rs.3.rs-1929472/v1

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    その他リンク： https://www.researchsquare.com/article/rs-1929472/v1.html

  • Synergistically Activated Pd Atom in Polymer-Stabilized Au23Pd1 Cluster 査読

    Shingo Hasegawa, Shinya Masuda, Shinjiro Takano, Koji Harano, Jun Kikkawa, Tatsuya Tsukuda

    ACS Nano   16 ( 10 )   16932 - 16940   2022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）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/acsnano.2c06996

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  • 分子映像によって開拓する動的分子科学の新しい世界 招待 査読

    原野幸治, 中室貴幸, 中村栄一

    顕微鏡   57 ( 2 )   59 - 64   2022年9月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語  

    DOI： 10.11410/kenbikyo.57.2_59

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  • Excited state modulation of C70 dimerization in a carbon nanotube under a variable electron acceleration voltage 査読

    Dongxin Liu, Dominik Lungerich, Takayuki Nakamuro, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Micron   160   103316 - 103316   2022年9月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.micron.2022.103316

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  • Submillisecond Electron Microscopic Video Imaging for Cinematic Molecular Science 招待

    Koji Harano

    Microscopy and Microanalysis   28 ( S1 )   1924 - 1925   2022年8月

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Cambridge University Press ({CUP})  

    DOI： 10.1017/s1431927622007528

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  • Time-Resolved Atomistic Imaging and Statistical Analysis of Daptomycin Oligomers with and without Calcium Ions 査読

    Takayuki Nakamuro, Ko Kamei, Keyi Sun, Jeffrey W. Bode, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Journal of the American Chemical Society   144 ( 30 )   13612 - 13622   2022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）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/jacs.2c03949

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  • Time-Resolved Imaging of Stochastic Cascade Reactions over a Submillisecond to Second Time Range at the Angstrom Level 査読

    Toshiki Shimizu, Dominik Lungerich, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Journal of the American Chemical Society   144 ( 22 )   9797 - 9805   2022年6月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society ({ACS})  

    Most chemical reactions are cascade reactions in which a series of transient intermediates appear and disappear stochastically over an extended period. The mechanisms of such reactions are challenging to study, even in ultrafast pump-probe experiments. The dimerization of a van der Waals dimer of [60]fullerene producing a short carbon nanotube is a typical cascade reaction and is probably the most frequently studied in carbon materials chemistry. As many as 23 intermediates were predicted by theory, but only the first stable one has been verified experimentally. With the aid of fast electron microscopy, we obtained cinematographic recordings of individual molecules at a maximum frame rate of 1600 frames per second. Using Chambolle total variation algorithm processing and automated cross-correlation image matching analysis, we report on the identification of several metastable intermediates by their shape and size. Although the reaction events occurred stochastically, varying the lifetime of each intermediate accordingly, the average lifetime for each intermediate structure could be obtained from statistical analysis of many cinematographic images for the cascade reaction. Among the shortest-living intermediates, we detected one that lasted for less than 3 ms in three independent cascade reactions. We anticipate that the rapid technological development of microscopy and image processing will soon initiate an era of cinematographic studies of chemical reactions.

    DOI： 10.1021/jacs.2c02297

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  • Polymer-Stabilized Au38 Cluster: Atomically Precise Synthesis by Digestive Ripening and Characterization of the Atomic Structure and Oxidation Catalysis 査読

    Shingo Hasegawa, Shinya Masuda, Shinjiro Takano, Koji Harano, Tatsuya Tsukuda

    ACS Catalysis   12 ( 11 )   6550 - 6558   2022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）   出版者・発行元：American Chemical Society ({ACS})  

    DOI： 10.1021/acscatal.2c01355

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  • De Novo Synthesis of Free‐Standing Flexible 2D Intercalated Nanofilm Uniform over Tens of cm 2 査読

    Prince Ravat, Hikaru Uchida, Ryosuke Sekine, Ko Kamei, Akihisa Yamamoto, Oleg Konovalov, Motomu Tanaka, Teppei Yamada, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Advanced Materials   34 ( 33 )   2106465 - 2106465   2022年6月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    DOI： 10.1002/adma.202106465

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/adma.202106465

  • Ionization and electron excitation of C60 in a carbon nanotube: A variable temperature/voltage transmission electron microscopic study 査読

    Dongxin Liu, Satori Kowashi, Takayuki Nakamuro, Dominik Lungerich, Kaoru Yamanouchi, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Proceedings of the National Academy of Sciences   119 ( 15 )   e2200290119   2022年4月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Proceedings of the National Academy of Sciences  

    <jats:title>Significance</jats:title>
    <jats:p>
    The destruction of specimen molecules by an electron beam (e-beam) is either beneficial, as in mass spectrometry capitalizing on ion formation, or deleterious, as in electron microscopy. In the latter application, the e-beam not only produces the specimen image, but also causes information loss upon prolonged irradiation. However, the atomistic mechanism of such loss has been unclear. Performing single-molecule kinetic analysis of C
    <jats:sub>60</jats:sub>
    dimerization in a carbon nanotube (CNT) under variable-temperature/voltage conditions, we identified three reactive species—that is, radical cation, singlet, and triplet excited states—reacting competitively as the voltage and the properties of the CNT were changed. The key enabler was in situ continuous recording of the whole reaction process, suggesting an upcoming new era of “cinematic chemistry.”
    </jats:p>

    DOI： 10.1073/pnas.2200290119

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  • Time-resolved Atomistic Imaging and Statistical Analysis of Daptomycin Oligomers with and without Calcium Ion

    Takayuki Nakamuro, Ko Kamei, Keyi Sun, Jeffrey W. Bode, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    ChemRxiv   2022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})  

    <jats:p>Daptomycin (DP) is effective against multiple drug-resistant Gram-positive pathogens because of its distinct mechanism of action. An accepted mechanism includes Ca2+-triggered aggregation of the DP molecule to form oligomers. DP and its oligomers have so far defied structural analysis at a molecular level, and we studied the process by the combined use of dynamic light scattering in water and atomic-resolution cinematographic imaging of DP molecules captured on a carbon nanotube on which the DP molecule is installed as a fishhook. We found that the DP molecule aggregates weakly into dimers, trimers, and tetramers in water, and strongly in the presence of calcium ions, and that the tetramer is the largest oligomer in a homogeneous aqueous solution. The dimer remains as the major species under a variety of conditions, and we propose a face-to-face stacked structure based on dynamic imaging using millisecond and angstrom resolution transmission electron microscopy. The tetramer is the largest oligomer observed both in the absence and in the presence of a large excess of calcium ions. Taken together with statistical data, the microscopic structural information obtained at a single-molecule level favors a cyclic form of the dimer and the tetramer over a linear or stacked form. Such experimental structural information is new and will serve as a platform for future drug design. The data also illustrate the utility of cinematographic recording of dynamic motions of molecules for the study of self-organization processes.</jats:p>

    DOI： 10.26434/chemrxiv-2022-xdkxs

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  • Atomic-number (Z)-correlated atomic sizes for deciphering electron microscopic molecular images 査読

    Junfei Xing, Keishi Takeuchi, Ko Kamei, Takayuki Nakamuro, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Proceedings of the National Academy of Sciences   119 ( 14 )   e2114432119   2022年4月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1073/pnas.2114432119

    Web of Science

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  • Electron-Impact Promoted Selective [2 + 2 ] Cycloaddition Mediated by Carbon Nanotube. A Variable-Temperature Variable-Voltage Transmission Electron Microscopic Study

    Koji Harano

    arXiv   2021年10月

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    An electron beam (e-beam) is a particle beam that transfers its kinetic energy via momentum transfer to materials to cause plasmon excitation, electron-impact ionization, and atom displacement, but it lacks the electric dipole transition mechanism for electron excitation of a 0D material. We report herein e-beam-induced [2 + 2 ] cycloaddition of van der Waals dimers of C60 by the use of 1D carbon nanotubes (CNTs) as a mediator of energy transfer from e-beam to C60. In situ video imaging of individual reaction events with atomic-resolution transmission electron microscopy was the key technology for determination of the pre-exponential factor for the excitation and the activation energy for the ensuing dimerization. We found that the reac-tion in pristine, oxidized, and damaged CNTs effects three pathways of dimerization via a singlet, triplet, and radical cation, respectively. The overall kinetic profile changed, depending on variations in the kinetic energy of the e-beam (between 60 keV and 120 keV), the nature of the CNTs, and the temperature. The singlet and triplet reactions require approximately 10-3 and 10-6 electrons, respectively, for one reaction event to take place, indicating that the efficiency of the energy transfer from e-beam to C60 via CNT is very low because of the lack of effective mechanism to mediate the energy transfer. We see the chemistry reported here is a rare example of "e-beam catalysis", where CNT under electron irradiation accelerates a chemical reaction that otherwise does not occur. The study indicates the necessity to perform "variable-temperature variable-voltage" kinetic studies in order to properly understand the mechanism of chemical events taking place under e-beam irradiation.

    arXiv

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  • A Singular Molecule-to-Molecule Transformation on Video: The Bottom-Up Synthesis of Fullerene C60 from Truxene Derivative C60H30 査読

    Dominik Lungerich, Helen Hoelzel, Koji Harano, Norbert Jux, Konstantin Yu. Amsharov, Eiichi Nakamura

    ACS Nano   15 ( 8 )   12804 - 12814   2021年8月

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    記述言語：英語   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/acsnano.1c02222

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  • Atomic-Number (Z)-Correlated Atomic Sizes for Deciphering Electron Microscopic Molecular Images

    Junfei Xing, Keishi Takeuchi, Ko Kamei, Takayuki Nakamuro, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    arXiv   119 ( 14 )   2021年7月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.48550/arXiv.2107.01490

    Web of Science

    arXiv

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  • New Magic Au24 Cluster Stabilized by PVP: Selective Formation, Atomic Structure, and Oxidation Catalysis 査読

    Shingo Hasegawa, Shinjiro Takano, Koji Harano, Tatsuya Tsukuda

    JACS Au   1 ( 5 )   660 - 668   2021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）   出版者・発行元：American Chemical Society ({ACS})  

    DOI： 10.1021/jacsau.1c00102

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  • シクロデキストリン口縁部でのサイズ選択的ゲスト認識 査読

    原野幸治, 花山博紀, 山田純也, 友塚壱晶, 中村栄一

    ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム講演要旨集   143 ( 15 )   5786 - 5792   2021年4月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語  

    DOI： 10.1021/jacs.1c00651

    Web of Science

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  • Few-nm-sized, phase-pure Au5Sn intermetallic nanoparticles: synthesis and characterization 査読

    Satoshi Osugi, Shinjiro Takano, Shinya Masuda, Koji Harano, Tatsuya Tsukuda

    Dalton Transactions   50 ( 15 )   5177 - 5183   2021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）   出版者・発行元：Royal Society of Chemistry ({RSC})  

    <p>Few-nm-sized, phase-pure Au5Sn intermetallic nanoparticles (IMNPs) were synthesized by co-reduction of Au3+ and Sn2+ precursors with the ratio of 6 : 4 in the presence of oleylamine. Optical and catalytic properties of the Au5Sn IMNPs were compared to those of pure Au NPs.</p>

    DOI： 10.1039/D1DT00132A

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  • Nano- and Microspheres Containing Inorganic and Biological Nanoparticles: Self-Assembly and Electron Tomographic Analysis 査読 国際誌

    Ryosuke Sekine, Prince Ravat, Haruaki Yanagisawa, Chao Liu, Masahide Kikkawa, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Journal of the American Chemical Society   143 ( 7 )   2822 - 2828   2021年2月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society ({ACS})  

    Organofullerene amphiphiles show diverse behaviors in water, forming vesicles, micelles, Langmuir-Blodgett films, and anisotropic nanostructures. We found that gradual in situ protonation of an organic solution of (4-heptylphenyl)5C60-K+ by water or buffer generates the corresponding protonated molecule, (4-heptylphenyl)5C60H, which self-assembles to form nano- and microspheres of organofullerene (fullerspheres) with uniform diameters ranging from 30 nm to 2.5 μm that are controlled by the preparation or pH of the buffer. By using an aqueous solution of an organic dye, inorganic nanoparticle, protein, and virus, we encapsulated these entities in the fullersphere. This approach via self-assembly is distinct from other preparations of organic core-shell particles that generally require polymerization for the construction of a robust shell. The sphere is entirely amorphous, thermally stable up to 300 °C under vacuum, and resistant to electron irradiation, and we found the unconventional utility of the sphere for electron tomographic imaging of nanoparticles and biomaterials.

    DOI： 10.1021/jacs.0c11944

    PubMed

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  • Capturing the Moment of Emergence of Crystal Nucleus from Disorder 査読 国際誌

    Takayuki Nakamuro, Masaya Sakakibara, Hiroki Nada, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Journal of the American Chemical Society   143 ( 4 )   1763 - 1767   2021年2月

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

    Crystallization is the process of atoms or molecules forming an organized solid via nucleation and growth. Being intrinsically stochastic, the research at an atomistic level has been a huge experimental challenge. We report herein in situ detection of a crystal nucleus forming during nucleation/growth of a NaCl nanocrystal, as video recorded in the interior of a vibrating conical carbon nanotube at 20-40 ms frame-1 with localization precision of <0.1 nm. We saw NaCl units assembled to form a cluster fluctuating between featureless and semiordered states, which suddenly formed a crystal. Subsequent crystal growth at 298 K and shrinkage at 473 K took place also in a stochastic manner. Productive contributions of the graphitic surface and its mechanical vibration have been experimentally indicated.

    DOI： 10.1021/jacs.0c12100

    PubMed

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  • SHROOM3, the gene associated with chronic kidney disease, affects the podocyte structure 査読 国際誌

    Ryo Matsuura, Atsuko Hiraishi, Lawrence B. Holzman, Hiroki Hanayama, Koji Harano, Eiichi Nakamura, Yoshifumi Hamasaki, Kent Doi, Masaomi Nangaku, Eisei Noiri

    Scientific Reports   10 ( 1 )   21103 - 21103   2020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）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media {LLC}  

    <title>Abstract</title>Chronic kidney disease is a public health burden and it remains unknown which genetic loci are associated with kidney function in the Japanese population, our genome-wide association study using the Biobank Japan dataset (excluding secondary kidney diseases, such as diabetes mellitus) clearly revealed that almost half of the top 50 single nucleotide polymorphisms associated with estimated glomerular filtration rate are located in the <italic>SHROOM3</italic> gene, suggesting that <italic>SHROOM3</italic> will be responsible for kidney function. Thus, to confirm this finding, supportive functional analyses were performed on <italic>Shroom3</italic> in mice using fullerene-based siRNA delivery, which demonstrated that <italic>Shroom3</italic> knockdown led to albuminuria and podocyte foot process effacement. The in vitro experiment shows that knockdown of <italic>Shroom3</italic> caused defective formation of lamellipodia in podocyte, which would lead to the disruption of slit diaphragm. These results from the GWAS, in vivo and in vitro experiment were consistent with recent studies reporting that albuminuria leads to impairment of kidney function.

    DOI： 10.1038/s41598-020-77952-9

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    その他リンク： http://www.nature.com/articles/s41598-020-77952-9

  • Self-Assembly Mechanism in Nucleation Processes of Molecular Crystalline Materials 招待 査読

    Koji Harano

    Bulletin of the Chemical Society of Japan   94 ( 2 )   463 - 472   2020年11月

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：The Chemical Society of Japan  

    DOI： 10.1246/bcsj.20200333

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  • Synthesis and Characterization of a Well-Defined Carbon Nanohorn-Supported Molybdenum Dioxo Catalyst by SMART-EM Imaging. Surface Structure at the Atomic Level 査読

    Yosi Kratish, Takayuki Nakamuro, Yiqi Liu, Jiaqi Li, Issei Tomotsuka, Koji Harano, Eiichi Nakamura, Tobin J. Marks

    Bulletin of the Chemical Society of Japan   94 ( 2 )   427 - 432   2020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）   出版者・発行元：The Chemical Society of Japan  

    DOI： 10.1246/bcsj.20200299

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  • Aryl Radical Addition to Curvatures of Carbon Nanohorns for Single-Molecule-Level Molecular Imaging 査読

    Koji Harano

    Bulletin of the Chemical Society of Japan   93 ( 12 )   1603 - 1608   2020年8月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：The Chemical Society of Japan  

    DOI： 10.1246/bcsj.20200232

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  • Ultra-Fast Electron Microscopic Imaging of Single Molecules With a Direct Electron Detection Camera and Noise Reduction 査読

    Koji Harano

    Microscopy and Microanalysis   26 ( 4 )   667 - 675   2020年7月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Cambridge University Press (CUP)  

    DOI： 10.1017/s1431927620001750

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  • Cyclodextrins as Surfactants for Solubilization and Purification of Carbon Nanohorn Aggregates 査読

    Hiroki Hanayama, Junya Yamada, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Chemistry – An Asian Journal   15 ( 10 )   1549 - 1552   2020年5月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    DOI： 10.1002/asia.202000273

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  • Spiro-conjugated Carbon/Heteroatom-bridged p-Phenylenevinylenes: Synthesis, Properties, and Microcrystal Electron Crystallographic Analysis of Racemic Solid Solutions 査読

    Koji Harano

    Bulletin of the Chemical Society of Japan   93 ( 6 )   2020年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1246/bcsj.20200065

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  • Atomistic structures and dynamics of prenucleation clusters in MOF-2 and MOF-5 syntheses 査読

    Junfei Xing, Luca Schweighauser, Satoshi Okada, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Nature Communications   10 ( 1 )   3608   2019年12月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media {LLC}  

    DOI： 10.1038/s41467-019-11564-4

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  • Bifurcation of self-assembly pathways to sheet or cage controlled by kinetic template effect 査読

    Koji Harano

    Communications Chemistry   2 ( 1 )   2019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： 10.1038/s42004-019-0232-2

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  • Real-Time Video Imaging of Mechanical Motions of a Single Molecular Shuttle 査読

    Toshiki Shimizu, Dominik Lungerich, Joshua Stuckner, Mitsuhiro Murayama, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Bulletin of the Chemical Society of Japan   93 ( 9 )   1079 - 1085   2019年10月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：The Chemical Society of Japan  

    DOI： 10.26434/chemrxiv.10029194.v1

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  • Interfacial Chemistry of Conical Fullerene Amphiphiles in Water 査読

    Harano, K., Nakamura, E.

    Accounts of Chemical Research   52 ( 8 )   2019年8月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   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.accounts.9b00318

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  • Preparation of Hierarchically Assembled Silver Nanostructures based on the Morphologies of Crystalline Peptide-Silver(I) Complexes 査読

    Miyake, R., Nitanai, Y., Nakagawa, Y., Xing, J., Harano, K., Nakamura, E., Okabayashi, J., Minamikawa, T., Uruma, K., Kanaizuka, K., Kurihara, M.

    ChemPlusChem   84 ( 3 )   295 - 301   2019年3月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    DOI： 10.1002/cplu.201800666

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  • Conformational Analysis of Organic Molecules with Single-Molecule Atomic-Resolution Real-Time Transmission Electron Microscopy (SMART-TEM) Imaging 査読

    Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Molecular Technology   339   2019年2月

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    出版者・発行元：Wiley-{VCH} Verlag {GmbH} {\&} Co. {KGaA}  

    DOI： 10.1002/9783527823987.vol4_c12

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  • Neutron Scattering Reveals Water Confined in a Watertight Bilayer Vesicle 査読

    Abuillan, W., Becker, A.S., Demé, B., Homma, T., Isobe, H., Harano, K., Nakamura, E., Tanaka, M.

    Journal of the American Chemical Society   140 ( 36 )   2018年9月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   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.8b04066

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  • Hierarchical Assembly of siRNA with Tetraamino Fullerene in Physiological Conditions for Efficient Internalization into Cells and Knockdown 査読

    Kosuke Minami, Koji Okamoto, Koji Harano, Eisei Noiri, Eiichi Nakamura

    ACS Applied Materials & Interfaces   10 ( 23 )   19347 - 19354   2018年6月

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    担当区分：責任著者   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/acsami.8b01869

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  • Acid-Responsive Conductive Nanofiber of Tetrabenzoporphyrin Made by Solution Processing 査読

    Yonggang Zhen, Kento Inoue, Zongrui Wang, Tetsuro Kusamoto, Koji Nakabayashi, Shin-ichi Ohkoshi, Wenping Hu, Yunlong Guo, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Journal of the American Chemical Society   2018年1月

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    担当区分：責任著者   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.7b10575

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  • Chemical kinetics study through observation of individual reaction events with atomic-resolution electron microscopy 査読

    Eiichi NAKAMURA, Koji HARANO

    Proceedings of the Japan Academy, Series B   94 ( 10 )   428 - 440   2018年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Japan Academy  

    DOI： 10.2183/pjab.94.028

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  • Flexibility of components alters the self-assembly pathway of Pd2L4 coordination cages 査読

    Shumpei Kai, Sai Prakash Maddala, Tatsuo Kojima, Shota Akagi, Koji Harano, Eiichi Nakamura, Shuichi Hiraoka

    Dalton Transactions   2018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/C8DT00112J

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  • A pyrazine-incorporated graphdiyne nanofilm as a metal-free electrocatalyst for the hydrogen evolution reaction 査読

    Ryota Sakamoto, Ryo Shiotsuki, Keisuke Wada, Naoya Fukui, Hiroaki Maeda, Joe Komeda, Ryosuke Sekine, Koji Harano, Hiroshi Nishihara

    Journal of Materials Chemistry A   2018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/C8TA07347C

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  • Direct Microscopic Analysis of Individual C60 Dimerization Events: Kinetics and Mechanisms 査読

    Satoshi Okada, Satori Kowashi, Luca Schweighauser, Kaoru Yamanouchi, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    Journal of the American Chemical Society   139 ( 50 )   18281 - 18287   2017年12月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/jacs.7b09776

    Web of Science

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  • Bis(dipyrrinato)zinc(II) Complex Chiroptical Wires: Exfoliation into Single Strands and Intensification of Circularly Polarized Luminescence 査読

    Risa Aoki, Ryojun Toyoda, Julius F. Kögel, Ryota Sakamoto, Jatish Kumar, Yasutaka Kitagawa, Koji Harano, Tsuyoshi Kawai, Hiroshi Nishihara

    Journal of the American Chemical Society   139 ( 45 )   16024 - 16027   2017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.7b07077

    Web of Science

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  • Heterogeneous catalase-like activity of gold(I)-cobalt(III) metallosupramolecular ionic crystals 査読

    Yamada, Mihoko, Yoshinari, Nobuto, Kuwamura, Naoto, Saito, Toru, Okada, Satoshi, Maddala, Sai Prakash, Harano, Koji, Nakamura, Eiichi, Yamagami, Kohei, Yamanaka, Keisuke, Sekiyama, Akira, Suenobu, Tomoyoshi, Yamada, Yusuke, Konno, Takumi

    Chemical Science   8 ( 4 )   2671 - 2676   2017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/c6sc04993a

    Web of Science

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  • Conical Ionic Amphiphiles Endowed with Micellization Ability but Lacking Air-Water and Oil-Water Interfacial Activity 査読

    Nitta, Hirohisa, Harano, Koji, Isomura, Mayuko, Backus, Ellen H. G., Bonn, Mischa, Nakamura, Eiichi

    Journal of the American Chemical Society   139 ( 23 )   7677 - 7680   2017年

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/jacs.7b01596

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  • Experimental study on interconversion between cubic MOF-5 and square MOF-2 arrays 査読

    Schweighauser, Luca, Harano, Koji, Nakamura, Eiichi

    Inorganic Chemistry Communications   84   1 - 4   2017年

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.inoche.2017.07.009

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  • Supramolecular Differentiation for Construction of Anisotropic Fullerene Nanostructures by Time-Programmed Control of Interfacial Growth 査読

    Purtha Bairi, Kosuke Minami, Jonathan P. Hill, Waka Nakanishi, Lok Kumar Shrestha, Chao Liu, Koji Harano, Eiichi Nakamura, Katsuhiko Ariga

    ACS NANO   10 ( 9 )   8796 - 8802   2016年9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/acsnano.6b04535

    Web of Science

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  • Nanoscale Control of Polymer Assembly on a Synthetic Catalyst-Bilayer System 査読

    Gorgoll, Ricardo M., Harano, Koji, Nakamura, Eiichi

    Journal of the American Chemical Society   138 ( 30 )   9675 - 9681   2016年

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/jacs.6b05414

    Web of Science

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  • Chemical Pathways Connecting Lead(II) Iodide and Perovskite via Polymeric Plumbate(II) Fiber 査読

    Yunlong Guo, Kazutaka Shoyama, Wataru Sato, Yutaka Matsuo, Kento Inoue, Koji Harano, Chao Liu, Hideyuki Tanaka, Eiichi Nakamura

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   137 ( 50 )   15907 - 15914   2015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： 10.1021/jacs.5b10599

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  • Cooperative Self-Assembly of Gold Nanoparticles on the Hydrophobic Surface of Vesicles in Water 査読

    Ricardo M. Gorgoll, Takuya Tsubota, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   137 ( 24 )   7568 - 7571   2015年6月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/jacs.5b03632

    Web of Science

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  • Gold Nanoparticles: Fabrication of NIR-Excitable SERS-Active Composite Particles Composed of Densely Packed Au Nanoparticles on Polymer Microparticles (Part. Part. Syst. Charact. 4/2015) 査読

    Masaaki Kanahara, Hiroki Satoh, Takeshi Higuchi, Atsushi Takahara, Hiroshi Jinnai, Koji Harano, Satoshi Okada, Eiichi Nakamura, Yasutaka Matsuo, Hiroshi Yabu

    Particle & Particle Systems Characterization   32 ( 4 )   401   2015年4月

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    出版者・発行元：Wiley-Blackwell  

    DOI： 10.1002/ppsc.201570012

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  • Fabrication of NIR-Excitable SERS-Active Composite Particles Composed of Densely Packed Au Nanoparticles on Polymer Microparticles 査読

    Masaaki Kanahara, Hiroki Satoh, Takeshi Higuchi, Atsushi Takahara, Hiroshi Jinnai, Koji Harano, Satoshi Okada, Eiichi Nakamura, Yasutaka Matsuo, Hiroshi Yabu

    PARTICLE & PARTICLE SYSTEMS CHARACTERIZATION   32 ( 4 )   441 - 447   2015年4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/ppsc.201400191

    Web of Science

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  • Fabrication of NIR-Excitable SERS-Active Composite Particles Composed of Densely Packed Au Nanoparticles on Polymer Microparticles 査読

    Masaaki Kanahara, Hiroki Satoh, Takeshi Higuchi, Atsushi Takahara, Hiroshi Jinnai, Koji Harano, Satoshi Okada, Eiichi Nakamura, Yasutaka Matsuo, Hiroshi Yabu

    Particle & Particle Systems Characterization   32 ( 4 )   441 - 447   2015年4月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/ppsc.201400191

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  • Electron Microscopic Observation of Selective Excitation of Conformational Change of a Single Organic Molecule 査読

    Ricardo M. Gorgoll, Emrah Yucelen, Akihito Kumamoto, Naoya Shibata, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   137 ( 10 )   3474 - 3477   2015年3月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/jacs.5b00511

    Web of Science

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  • DNA Binding of Pentaamino[60]fullerene Synthesized Using Click Chemistry 査読

    Hirohisa Nitta, Kosuke Minami, Koji Harano, Eiichi Nakamura

    CHEMISTRY LETTERS   44 ( 3 )   378 - 380   2015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）  

    DOI： 10.1246/cl.141092

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  • Organic Solid Solution Composed of Two Structurally Similar Porphyrins for Organic Solar Cells 査読

    Yonggang Zhen, Hideyuki Tanaka, Koji Harano, Satoshi Okada, Yutaka Matsuo, Eiichi Nakamura

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   137 ( 6 )   2247 - 2252   2015年2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/ja513045a

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  • High-Density Display of Protein Ligands on Self-Assembled Capsules via Noncovalent Fluorous Interactions 査読

    Koji Harano, Junya Yamada, Shinichiro Mizuno, Eiichi Nakamura

    CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL   10 ( 1 )   172 - 176   2015年1月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/asia.201403144

    Web of Science

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  • Photocrosslinking of the Exterior of a Fullerene Bilayer that Prevents Vesicle Aggregation 査読

    Koji Harano, Akimitsu Narita, Eiichi Nakamura

    CHEMISTRY LETTERS   43 ( 6 )   877 - 879   2014年6月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1246/cl.140143

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  • Formation of a Polycrystalline Film of Donor Material on PEDOT: PSS Buffer Induced by Crystal Nucleation 査読

    Koji Harano, Satoshi Okada, Shunsuke Furukawa, Hideyuki Tanaka, Eiichi Nakamura

    JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART B-POLYMER PHYSICS   52 ( 12 )   833 - 841   2014年6月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/polb.23493

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  • siRNA delivery targeting to the lung via agglutination-induced accumulation and clearance of cationic tetraamino fullerene 査読

    Kosuke Minami, Koji Okamoto, Kent Doi, Koji Harano, Eisei Noiri, Eiichi Nakamura

    SCIENTIFIC REPORTS   4   4916   2014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/srep04916

    Web of Science

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  • Conformational Analysis of Single Perfluoroalkyl Chains by Single-Molecule Real-Time Transmission Electron Microscopic Imaging 査読

    Koji Harano, Shinya Takenaga, Satoshi Okada, Yoshiko Niimi, Naohiko Yoshikai, Hiroyuki Isobe, Kazu Suenaga, Hiromichi Kataura, Masanori Koshino, Eiichi Nakamura

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   136 ( 1 )   466 - 473   2014年1月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/ja411235x

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  • Enhancement in the efficiency of an organic-inorganic hybrid solar cell with a doped P3HT hole-transporting layer on a void-free perovskite active layer 査読

    Yunlong Guo, Chao Liu, Kento Inoue, Koji Harano, Hideyuki Tanaka, Eiichi Nakamura

    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A   2 ( 34 )   13827 - 13830   2014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/c4ta02976c

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  • Photocrosslinking of Fullerene Vesicles that Prevents Phase Transition and Decreases Water Permeation 査読

    Koji Harano, Akimitsu Narita, Eiichi Nakamura

    CHEMISTRY LETTERS   42 ( 10 )   1176 - 1178   2013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： 10.1246/cl.130505

    Web of Science

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  • Polymer Janus particles containing block-copolymer stabilized magnetic nanoparticles 査読

    Hiroshi Yabu, Masaaki Kanahara, Masatsugu Shimomura, Toshihiko Arita, Koji Harano, Eiichi Nakamura, Takeshi Higuchi, Hiroshi Jinnai

    ACS Applied Materials and Interfaces   5 ( 8 )   3262 - 3266   2013年4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/am4003149

    Scopus

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    その他リンク： http://orcid.org/0000-0001-6800-8023

  • Magnetic Janus Microparticles: Preparation of Phase-separated Polymer Blend Particles Containing Magnetic Nanoparticles 査読

    Hiroshi Yabu, Masaaki Kanahara, Masatsugu Shimomura, Toshihiko Arita, Koji Harano, Eiichi Nakamura, Takeshi Higuchi, Hiroshi Jinnai

    ACS Applied Materials and Interfaces   5 ( 8 )   3262 - 3266   2013年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    7536

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  • Binding of aromatic molecules in the fullerene-rich interior of a fullerene bilayer vesicle in water 査読

    Koji Harano, Ricardo Mizoguchi Gorgoll, Eiichi Nakamura

    CHEMICAL COMMUNICATIONS   49 ( 69 )   7629 - 7631   2013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/c3cc44510k

    Web of Science

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  • Protein-coated nanocapsules via multilevel surface modification. Controlled preparation and microscopic analysis at nanometer resolution 査読

    Koji Harano, Kosuke Minami, Eisei Noiri, Koji Okamoto, Eiichi Nakamura

    CHEMICAL COMMUNICATIONS   49 ( 34 )   3525 - 3527   2013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/c3cc40752g

    Web of Science

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  • Heterogeneous nucleation of organic crystals mediated by single-molecule templates 査読

    Koji Harano, Tatsuya Homma, Yoshiko Niimi, Masanori Koshino, Kazu Suenaga, Ludwik Leibler, Eiichi Nakamura

    NATURE MATERIALS   11 ( 10 )   877 - 881   2012年10月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/NMAT3408

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  • Preparation and Properties of Vesicles Made of Nonpolar/Polar/Nonpolar Fullerene Amphiphiles 査読

    Tatsuya Homma, Koji Harano, Hiroyuki Isobe, Eiichi Nakamura

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   133 ( 16 )   6364 - 6370   2011年4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/ja200498g

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  • Nanometer-Sized Fluorous Fullerene Vesicles in Water and on Solid Surfaces 査読

    Tatsuya Homma, Koji Harano, Hiroyuki Isobe, Eiichi Nakamura

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   49 ( 9 )   1665 - 1668   2010年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/anie.200904659

    Web of Science

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  • Induced-Fit Formation of a Tetrameric Organic Capsule Consisting of Hexagram-Shaped Amphiphile Molecules

    Shuichi Hiraoka, Koji Harano, Takashi Nakamura, Motoo Shiro, Mitsuhiko Shionoya

    Angewandte Chemie   121 ( 38 )   7140 - 7143   2009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：Wiley-Blackwell  

    DOI： 10.1002/ange.200902652

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  • Induced-Fit Formation of a Tetrameric Organic Capsule Consisting of Hexagram-Shaped Amphiphile Molecules 査読

    Shuichi Hiraoka, Koji Harano, Takashi Nakamura, Motoo Shiro, Mitsuhiko Shionoya

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   48 ( 38 )   7006 - 7009   2009年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/anie.200902652

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  • Mono- and Penta-Addition of Enol Silyl Ethers to [60]Fullerene 査読

    Eiichi Nakamura, Shinsuke Mouri, Yuki Nakamura, Koji Harano, Hiroyuki Isobe

    ORGANIC LETTERS   10 ( 21 )   4923 - 4926   2008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/ol8020379

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  • A Self-Assembled Organic Capsule Formed from the Union of Six Hexagram-Shaped Amphiphile Molecules 査読

    Shuichi Hiraoka, Koji Harano, Motoo Shiro, Mitsuhiko Shionoya

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   130 ( 44 )   14368 - +   2008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/ja804885k

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  • Imaging of conformational changes of biotinylated triamide molecules covalently bonded to a carbon nanotube surface 査読

    Eiichi Nakamura, Masanori Koshino, Takatsugu Tanaka, Yoshiko Niimi, Koji Harano, Yuki Nakamura, Hiroyuki Isobe

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   130 ( 25 )   7808 - +   2008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： 10.1021/ja8022708

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  • 3 nm-scale molecular switching between fluorescent coordination capsule and nonfluorescent cage 査読

    Koji Harano, Shuichi Hiraoka, Mitsuhiko Shionoya

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   129 ( 17 )   5300 - +   2007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/ja0659727

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  • Titelbild: Isostructural Coordination Capsules for a Series of 10 Different d5–d10 Transition-Metal Ions (Angew. Chem. 39/2006)

    Shuichi Hiraoka, Koji Harano, Motoo Shiro, Yoshiki Ozawa, Nobuhiro Yasuda, Koshiro Toriumi, Mitsuhiko Shionoya

    Angewandte Chemie   118 ( 39 )   6553 - 6553   2006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：Wiley-Blackwell  

    DOI： 10.1002/ange.200690134

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  • Cover Picture: Isostructural Coordination Capsules for a Series of 10 Different d5–d10 Transition-Metal Ions (Angew. Chem. Int. Ed. 39/2006)

    Shuichi Hiraoka, Koji Harano, Motoo Shiro, Yoshiki Ozawa, Nobuhiro Yasuda, Koshiro Toriumi, Mitsuhiko Shionoya

    Angewandte Chemie International Edition   45 ( 39 )   6403 - 6403   2006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：Wiley-Blackwell  

    DOI： 10.1002/anie.200690134

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  • Isostructural Coordination Capsules for a Series of 10 Different d5–d10 Transition-Metal Ions 査読

    Shuichi Hiraoka, Koji Harano, Motoo Shiro, Yoshiki Ozawa, Nobuhiro Yasuda, Koshiro Toriumi, Mitsuhiko Shionoya

    Angewandte Chemie   118 ( 39 )   6638   2006年10月

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    出版者・発行元：Wiley-Blackwell  

    DOI： 10.1002/ange.200601431

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  • Isostructural coordination capsules for a series of 10 different d(5)-d(10) transition-metal ions 査読

    Shuichi Hiraoka, Koji Harano, Motoo Shiro, Yoshiki Ozawa, Nobuhiro Yasuda, Koshiro Toriumi, Mitsuhiko Shionoya

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   45 ( 39 )   6488 - 6491   2006年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/anie.200601431

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  • Quantitative Dynamic Interconversion between AgI-Mediated Capsule and Cage Complexes Accompanying Guest Encapsulation/Release

    Shuichi Hiraoka, Koji Harano, Motoo Shiro, Mitsuhiko Shionoya

    Angewandte Chemie   117 ( 18 )   2787 - 2791   2005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：Wiley-Blackwell  

    DOI： 10.1002/ange.200462394

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  • Quantitative dynamic interconversion between Ag-I-mediated capsule and cage complexes accompanying guest encapsulation/release 査読

    S Hiraoka, K Harano, M Shiro, M Shionoya

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   44 ( 18 )   2727 - 2731   2005年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/anie.200462394

    Web of Science

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  • Quantitative formation of sandwich-shaped trinuclear silver(Iota) complexes and dynamic nature of their P reversible arrow M flip motion in solution 査読

    S Hiraoka, K Harano, T Tanaka, M Shiro, M Shionoya

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   42 ( 42 )   5182 - 5185   2003年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/anie.200351068

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MISC

  • 単分子・分子集合体観察のための電子顕微鏡技術 招待 査読

    原野幸治

    化学と工業   79 ( 1 )   19 - 21   2026年1月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

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  • RhRu酸化物クラスター触媒によるアレーンのC-H結合活性化

    長谷川慎吾, 原野幸治, 本倉健

    ナノ学会大会講演予稿集   23rd   2025年

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  • IrAu12クラスターのプログラム集積化:透過電子顕微鏡による直接観察と光学特性の変調

    福本優斗, 高野慎二郎, 浅見陽介, 平井遥, 原野幸治, 佃達哉

    ナノ学会大会講演予稿集   23rd   2025年

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  • プロペラ型分子の自己集合により形成される剥離可能なキンヒドロン型二次元集合体の構造と性質

    敦賀柊太, 敦賀柊太, 竹原陵介, 竹原陵介, 竹原陵介, 庄子良晃, 庄子良晃, 庄子良晃, 矢澤宏次, 原野幸治, 福島孝典, 福島孝典, 福島孝典

    分子科学討論会講演プログラム&要旨(Web)   19th   2025年

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  • 両親媒性電荷積層型集合化によるリオトロピック液晶の創製

    丸山優斗, MANNA Biplab, 原野幸治, 石田康博, 前田大光

    ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム講演要旨集   22nd   2025年

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  • デンドロン側鎖の世代によるクロロフィルロゼットの積層制御

    工藤稜央, 民秋均, 原野幸治, 花山博紀, 矢貝史樹

    日本化学会春季年会講演予稿集(Web)   105th   2025年

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  • 水中のソフト有機常磁性体:両親媒性ニッケルジチオレン錯塩に基づく超分子アプローチ

    藤野智子, 菱田真史, 伊藤雅聡, 中村敏和, 浅田瑞枝, 倉橋直也, 木内久雄, 原田慈久, 原野幸治, 牧浦理恵, 武野カノクワン, 横森創, 大池広志, 森初果

    日本化学会春季年会講演予稿集(Web)   105th   2025年

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  • 化学反応を映像で“観る”時代へ:高速原子分解能電子顕微鏡が拓く映像分子科学

    清水俊樹, 原野幸治, 中村栄一

    表面と真空   68 ( 8 )   2025年

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  • 親水性アントラセン二量体が形成する超分子ナノチューブへの金属の内包

    矢貝史樹, 宮脇舜, 花山博紀, 原野幸治

    日本化学会春季年会講演予稿集(Web)   105th   2025年

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  • 水中のソフト有機常磁性体:両親媒性ニッケルジチオレン錯塩に基づく超分子アプローチ

    藤野智子, 菱田真史, 伊藤雅聡, 中村敏和, 浅田瑞枝, 倉橋直也, 木内久雄, 原田慈久, 原野幸治, 牧浦理恵, 武野カノクワン, 横森創, 大池広志, 森初果

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   80 ( 1 )   2025年

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  • 露出サイトを持つIrAu12クラスター:精密合成とプログラム連結

    福本優斗, 重田翼, 平井遥, 高野慎二郎, 原野幸治, 佃達哉

    ナノ学会会報(Web)   23 ( 1 )   2024年

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  • 両親媒性π電子系イオンペアの電荷積層型集合化によるリオトロピック液晶の創製

    丸山優斗, 原野幸治, 金井逸人, 石田康博, 前田大光

    ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム講演要旨集   21st (Web)   2024年

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  • ウェーブレットとPCAを組み合わせたTEM画像のハイコントラスト化

    上杉文彦, 原野幸治, 木本浩司, 石井真史

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   85th   2024年

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  • 両親媒性ニッケルジチオレン錯体塩の水中会合体の示す特異な電子物性

    藤野智子, 菱田真史, 伊藤雅聡, 中村敏和, 浅田瑞枝, 倉橋直也, 木内久雄, 原田慈久, 原野幸治, 牧浦理恵, 武野カノクワン, 横森創, 森初果

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   78 ( 2 )   2023年

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  • 単分子の構造,運動および化学反応を透過電子顕微鏡でとらえる

    原野幸治

    日本表面真空学会東北・北海道支部学術講演会講演予稿集   2022 (CD-ROM)   2023年

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  • 両親媒性ニッケルジチオレン錯体塩の水中会合体の示す特異な電子物性

    藤野智子, 菱田真史, 伊藤雅聡, 中村敏和, 浅田瑞枝, 倉橋直也, 木内久雄, 原田慈久, 原野幸治, 牧浦理恵, 武野カノクワン, 横森創, 森初果

    分子科学討論会講演プログラム&要旨(Web)   17th   2023年

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  • 単分子速度論的解析が明らかにするナノフラスコ中の化学反応機構

    LIU Dongxin, 小鷲智理, 中室貴幸, LUNGERICH Dominik, 山内薫, 原野幸治, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   32nd (CD-ROM)   2022年

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  • 原子番号相関(ZC)分子模型の提案-新時代の化学教育・研究のための分子描画パラメータ

    原野幸治, 中村栄一

    化学   77 ( 8 )   2022年

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  • 透過電子顕微鏡像と分子構造をつなぐ原子番号相関分子模型の提案

    原野幸治, XING Junfei, 竹内啓志, 亀井恒, 中室貴幸, 中村栄一

    日本化学会春季年会講演予稿集(Web)   102nd   2022年

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  • 電子顕微鏡を駆使したシクロデキストリンのゲスト認識挙動の研究

    原野幸治

    シクロデキストリンシンポジウム講演要旨集   38th   2022年

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  • 分子釣り針で探るペプチド自己組織化過程における単分子動態

    中室貴幸, 亀井恒, SUN Keyi, BODE Jeffrey W., 原野幸治, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   32nd (CD-ROM)   2022年

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  • 原子分解能電子顕微鏡を用いたシクロデキストリンの口縁部による結合モードの同定と熱力学解析

    花山博紀, 山田純也, 原野幸治, 中村栄一

    日本化学会春季年会講演予稿集(Web)   101st   2021年

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  • PVP保護Au24クラスターの幾何構造と空気酸化触媒作用

    長谷川慎吾, 高野慎二郎, 原野幸治, 佃達哉, 佃達哉

    ナノ学会大会講演予稿集   19th   2021年

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  • 単分子動的挙動観測による結晶核形成瞬間の捕捉と結晶成長過程追跡

    中室貴幸, 榊原雅也, 灘浩樹, 原野幸治, 中村栄一

    結晶成長国内会議予稿集(CD-ROM)   50th   2021年

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  • 電子顕微鏡を用いた有機分子およびその集合体の動的過程の研究

    原野幸治

    基礎有機化学討論会要旨集   31st (CD-ROM)   2021年

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  • 分子映像から迫る結晶化現象における単分子挙動

    中室貴幸, 榊原雅也, 灘浩樹, 原野幸治, 中村栄一

    日本結晶学会年会講演要旨集   2021   2021年

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  • 水素結合性二次元超分子ポリマーによる極薄かつ柔軟な大面積プロトン伝導膜の創製

    内田光, RAVAT Prince, 関根良輔, 亀井恒, 山本暁久, KONOVALOV Oleg, 田中求, 田中求, 山田鉄兵, 原野幸治, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   31st (CD-ROM)   2021年

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  • シクロデキストリンの口縁部修飾によるゲスト認識のサイズ選択性制御

    緒方嵩隼, 花山博紀, 原野幸治, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   31st (CD-ROM)   2021年

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  • NaClナノ結晶成長過程における表面クラスターダイナミクスの直接観察

    榊原雅也, 中室貴幸, 灘浩樹, 原野幸治, 中村栄一

    結晶成長国内会議予稿集(CD-ROM)   50th   2021年

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  • 単分子原子分解能実時間電子顕微鏡法による化学反応研究 (特集 分子を見る最前線 : 測定手法の革新と"新"化学の発見)

    原野 幸治, 中村 栄一

    化学と工業 = Chemistry & chemical industry   73 ( 1 )   16 - 18   2020年1月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本化学会  

    CiNii Books

    J-GLOBAL

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  • アスファルテン凝集挙動解析の20年

    田中隆三, 田中隆三, 熊谷治夫, 鷹觜利公, 森本正人, 麓恵理, 佐藤信也, 原野幸治, 森田剛, 山本秀樹, 鈴木昭雄

    石油・石油化学討論会講演要旨   50th (Web)   2020年

    　詳細を見る

  • アスファルテン凝集体を構成する分子構造のHansen溶解度パラメータの推算

    原田孝太, 山本秀樹, 森本正人, 森田剛, 熊谷治夫, 原野幸治, 鈴木昭雄, 田中隆三, 田中隆三

    石油・石油化学討論会講演要旨   50th (Web)   2020年

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  • 世界最高速の動画撮影でひもとく分子の世界-カメラは見た!分子が動く決定的瞬間

    清水俊樹, 原野幸治, 中村栄一

    化学   75 ( 11 )   2020年

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  • 目に見えない微結晶の構造を解析する!―マイクロ電子回折で三次元分子構造を決定

    原野幸治, 劉東欣, 中室貴幸, 中村栄一

    化学   74 ( 5 )   49‐53   2019年5月

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    記述言語：日本語  

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  • アスファルテン分子の可視化

    原野幸治

    日本エネルギー学会機関誌   98 ( 6 )   2019年

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  • カーボンナノチューブを介したエネルギー伝達による分子の選択的電子励起

    LIU Dongxin, LUNGERICH Dominik, 小鷲智理, 小野ゆり子, 武次徹也, 山内薫, 原野幸治, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   30th   2019年

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  • 非包接型相互作用を介したシクロデキストリンによる疎水性物質の可溶化

    花山博紀, 原野幸治, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   30th   2019年

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  • 化学反応を顕微鏡で追跡する時代が到来

    岡田賢, 原野幸治, 山内薫, 中村栄一, 中村栄一

    現代化学   ( 566 )   27‐31   2018年5月

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    記述言語：日本語  

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  • 原子分解能顕微鏡で化学反応機構を調べる!―一体いくつの分子を調べればよいのだろうか

    岡田賢, 山内薫, 原野幸治, 中村栄一

    化学   73 ( 4 )   12‐16   2018年4月

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    記述言語：日本語  

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  • 原子分解能顕微鏡で化学反応機構を調べる！−量子力学が予言した化学反応理論の実験的実証

    岡田賢, 山内薫, 原野幸治, 中村栄一

    化学   73 ( 4 )   12 - 15   2018年4月

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    記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）  

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  • 学部生に伝える研究最前線

    岩崎 渉, 中村 栄一, 原野 幸治, 山内 薫, 田近 英一, 尾崎 和海

    東京大学理学系研究科・理学部ニュース   49 ( 6 )   11 - 13   2018年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：東京大学大学院理学系研究科・理学部  

    生物世界を俯瞰する生物情報科学／原子分解能顕微鏡で化学反応を追跡する！―量子力学が教える化学反応理論の実験的実証―／原始微生物生態系が太古の地球を温暖に保った？

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  • 透過電子顕微鏡の加速電圧で制御するフラーレンの選択的電子励起

    LIU Dongxin, LUNGERICH Dominik, 小鷲智理, 山内薫, 原野幸治, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   29th   2018年

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  • 原子分解能電子顕微鏡によるナノカーボン表面の曲面選択的なラジカル付加反応の解析

    亀井恒, 清水俊樹, 原野幸治, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   29th   2018年

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  • 中性子散乱法で明らかにしたフラーレン二重膜ベシクルに束縛されたナノ水相

    原野幸治, ABUILLAN Wasim, BECKER Alexandra S., DEME Bruno, 本間達也, 磯部寛之, 中村栄一, 田中求, 田中求

    基礎有機化学討論会要旨集   29th   2018年

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  • 茶わんの湯から考える最新科学(7)お茶のなかの分子世界

    原野 幸治

    現代化学 = Chemistry today   ( 556 )   42 - 45   2017年7月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：東京化学同人  

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  • シクロデキストリンによるナノカーボン表面認識と原子分解能顕微鏡による複合体構造解析

    花山博紀, 山田純也, 清水俊樹, 原野幸治, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   28th   2017年

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  • 光還元反応による環状金属錯体集積型多孔性結晶-金ナノ粒子複合体の合成と構造・機能解析

    山下優太郎, 田代省平, 関根良輔, 原野幸治, 中村栄一, 塩谷光彦

    錯体化学会討論会講演要旨集   67th   2017年

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  • AuI4CoIII2金属超分子イオン結晶のカタラーゼ様不均一触媒活性

    山田美穂子, 吉成信人, 桑村直人, 齋藤徹, 岡田賢, MADDALA Sai Prakash, 原野幸治, 中村栄一, 山神光平, 山中恵介, 関山明, 末延知義, 末延知義, 山田裕介, 今野巧

    錯体化学会討論会講演要旨集   67th   2017年

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  • コーン型両親媒性フラーレン:気液・液液界面活性をもたないミセル形成分子

    原野幸治, 新田寛久, 磯村真由子, BACKUS Ellen H., BONN Mischa, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   28th   2017年

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  • フラーレン自己集合膜で被覆したマイクロメートルサイズ水粒子の単離と特異な熱安定性

    関根良輔, MADDALA Sai Prakash, 柳澤春明, 吉川雅英, 原野幸治, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   28th   2017年

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  • 原子分解能電子顕微鏡動画撮影による[60]フラーレン二量化反応の速度論的解析

    小鷲智理, 岡田賢, SCHWEIGHAUSER Luca, 原野幸治, 山内薫, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   28th   2017年

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  • テトラベンゾポルフィリンのラジカル含有ナノファイバー形成と導電性スイッチング

    井上健仁, ZHEN Yonggang, GUO Yunlong, 原野幸治, 中林耕二, 大越慎一, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   27th   261   2016年9月

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    記述言語：日本語  

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  • 電子顕微鏡科学を基盤とした有機分子集合体の構造解析と機能開発

    原野幸治, 原野幸治

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   96th   2016年

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  • 電荷分離型AuI4CoIII2イオン結晶のカタラーゼ様触媒活性

    山田美穂子, 吉成信人, 岡田賢, MADDARA Sai Prakash, 原野幸治, 中村栄一, 末延知義, 山田裕介, 福住俊一, 今野巧

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   96th   2016年

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  • ペプチド銀錯体結晶の形状を反映した銀粒子の合成

    三宅亮介, 三宅亮介, 中川結希, 佐久間高央, 原野幸治, 中村栄一

    錯体化学会討論会講演要旨集   66th   2016年

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  • テトラベンゾポルフィリンラジカルのナノワイヤ形成と導電性スイッチング

    井上健仁, ZHEN Yonggang, GUO Yunlong, 原野幸治, 中村栄一

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   96th   2016年

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  • 高分解能電子顕微鏡で切り開くナノ・メゾ分子集合体科学

    原野幸治, 原野幸治

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   96th   2016年

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  • 人工二重膜・触媒複合系によるポリマー集合体のナノスケール形態制御

    原野幸治, MIZOGUCHI GORGOLL Ricardo, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   27th   2016年

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  • 水分散性サブミクロン粒子から調製した芳香族炭化水素固体の発光挙動

    庄山和隆, LIU Chao, 原野幸治, 中村栄一, 中村栄一

    日本化学会講演予稿集   95th ( 3 )   2015年

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  • 結晶はどのようにしてできるか(ヘッドライン:「有機結晶化学」共和国の多様な世界-結晶構造と性質)

    原野 幸治

    化学と教育   63 ( 8 )   384 - 387   2015年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人 日本化学会  

    結晶は,無数の原子や分子が規則正しく並んだ集合体である。個々の分子がどのようにして整然と集まり,我々の目にも見える結晶へと成長するのか,その描像についてはまだ未解明の点が多い。本稿では結晶化の初期段階である核形成に焦点をあて,結晶の核が生成するメカニズムについて理論と実験両面から解明する試みと,有機結晶の構造制御に向けた研究動向を,最新の研究成果を交えつつ紹介する。口絵20ページ参照。

    DOI： 10.20665/kakyoshi.63.8_384

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  • シクロデキストリンのナノカーボン表面への形状選択的結合と単分子電子顕微鏡観察

    山田純也, 熊本明仁, 柴田直哉, 原野幸治, 中村栄一, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   26th   2015年

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  • 低加速電圧で誘起される単一有機分子配座変換の電子顕微鏡観察

    原野幸治, GORGOLL Ricardo Mizoguchi, YUECELEN Emrah, 熊本明仁, 柴田直哉, 中村栄一, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   26th   2015年

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  • ホール輸送性ポリ(3-ヘキシルチオフェン)を用いたペロブスカイト太陽電池

    田中秀幸, GUO Yunlong, LIU Chao, 井上健仁, 原野幸治, 中村栄一

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   75th   2014年

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  • フルオラス表面での分子認識を利用した非極性気体応答性分子放出システム

    山田純也, 関貴一, 岡田朋子, 原野幸治, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   25th   2014年

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  • 単分子実時間TEMイメージングによる個々の有機分子に対する配座解析

    原野幸治, 武永真也, 岡田賢, 新見佳子, 吉戒直彦, 磯部寛之, 末永和知, 片浦弘道, 越野雅至, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   25th   2014年

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  • 基板表面の化学修飾による有機ナノ結晶の核形成および結晶形態制御

    岡田賢, 原野幸治, 古川俊輔, 田中秀幸, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   25th   2014年

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  • π電子研究の歴史と将来展望

    原野幸治, 中村栄一

    CSJ Curr Rev   ( 12 )   20 - 24   2013年3月

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    記述言語：日本語  

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  • 研究ニュース

    中村 栄一, 原野 幸治, 加藤 一希, 濡木 理

    東京大学理学系研究科・理学部ニュース   44 ( 5 )   10 - 11   2013年1月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：東京大学大学院理学系研究科・理学部  

    分子はどのようにして結晶化するのだろうか?／遺伝性骨疾患の発症メカニズムの一端を解明

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  • 光捕集に向けた分子アロイの創成と塗布型有機太陽電池の高効率化

    田中秀幸, ZHEN Yonggang, 原野幸治, 岡田賢, 松尾豊, 中村栄一

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   74th   2013年

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  • 多段階表面修飾によるタンパク質被膜フラーレン二重膜ベシクルの構築

    南皓輔, 原野幸治, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   24th   2013年

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  • フルオラス相互作用を用いた表面機能化水溶性ナノカプセルの構築

    山田純也, 水野慎一郎, 原野幸治, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   24th   2013年

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  • 両親媒性コニカルフラーレンの自己集合挙動と超分子構造

    新田寛久, 原野幸治, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   24th   2013年

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  • 水溶性フラーレン誘導体を用いた肺選択的siRNAデリバリー

    南皓輔, 原野幸治, 岡本好司, 野入英世, 土井研人, 中村栄一

    日本化学会講演予稿集   93rd ( 3 )   2013年

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  • 単分子をテンプレートとした有機結晶の不均一核形成

    原野幸治, 本間達也, 新見佳子, 越野雅至, 末永和知, LEIBLER Ludwik, 中村栄一

    基礎有機化学討論会要旨集   24th   2013年

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  • 分子レベルで設計された結晶化サイトからの有機結晶成長

    原野幸治, 本間達也, 新見佳子, 越野雅至, 末永和知, LEIBLER Ludwik, 中村栄一

    日本化学会講演予稿集   92nd ( 3 )   2012年

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  • フラーレンベシクルの調製後修飾によるビオチン化とその生体分子認識挙動の解析

    南皓輔, 原野幸治, 中村栄一

    日本化学会講演予稿集   92nd ( 3 )   2012年

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  • 両親媒性五重付加型[60]フラーレン誘導体の自己集合によるナノ粒子の形成

    新田寛久, 原野幸治, 中村栄一

    日本化学会講演予稿集   92nd ( 3 )   2012年

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  • カチオン性アミノフラーレンを用いたsiRNAデリバリー

    南皓輔, 岡本好司, 野入英世, 原野幸治, 中村栄一

    日本DDS学会学術集会プログラム予稿集   28th   2012年

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  • 塗布熱変換によるポリマー表面のグラフェン修飾および表面上におけるπ共役有機分子の結晶化制御

    岡田賢, 田中秀幸, 古川俊輔, 原野幸治, 中村栄一

    日本化学会講演予稿集   92nd ( 2 )   2012年

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  • 光反応によるフラーレン二重膜の膜透過性制御

    原野 幸治, 成田 明光, 中村 栄一

    基礎有機化学討論会要旨集（基礎有機化学連合討論会予稿集）   2010 ( 0 )   A26 - A26   2011年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：基礎有機化学会（基礎有機化学連合討論会）  

    フラーレンに固有の光反応性を利用することにより，五重付加型両親媒性フラーレンからなる二重膜ベシクルの膜透過性制御に成功した．フラーレンベシクル形成後の紫外光照射により，フラーレン膜内において光付加反応が進行し，水に対する膜透過性が減少した．一方で，ベシクル形成前に両親媒性フラーレンを光酸化したのちにベシクルを形成したところ，非照射時より高い水透過性を示す二重膜となることを明らかにした．

    DOI： 10.11494/kisoyuki.2010.0.A26.0

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  • 三元型フラーレン両親媒性分子から形成されるベシクルの合成と性質

    原野幸治, 本間達也, 水野慎一郎, 中村栄一

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   60 ( 2 Disk1 )   2011年

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  • フルオラス相互作用を介した水溶性フルオラスフラーレンベシクルの表面修飾

    水野 慎一郎, 本間 達也, 原野 幸治, 中村 栄一

    基礎有機化学討論会要旨集（基礎有機化学連合討論会予稿集）   2010 ( 0 )   1P66 - 1P66   2011年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：基礎有機化学会（基礎有機化学連合討論会）  

    パーフルオロアルキル鎖を持つ五重付加型[60]フラーレン誘導体は，水中で安定に二重膜ベシクルを形成する．今回我々は，ベシクル表面に呈示されたフルオラス環境を利用し，フルオラス相互作用を介した簡便なベシクル表面修飾が可能であることを見いだした．具体的には，パーフルオロオクチル基を導入した糖をフルオラスベシクル溶液に加えることで表面に集積化され，ベシクルとレクチンとの相互作用が増大することを明らかにした．

    DOI： 10.11494/kisoyuki.2010.0.1P66.0

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  • 水溶性フルオラスフラーレンベシクルの固体表面上での特性および水溶液中の分子可溶化能

    本間達也, 原野幸治, 中村栄一, 中村栄一

    日本化学会講演予稿集   90th ( 3 )   2010年

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  • フラーレン二重膜ベシクルの調製後修飾:銅触媒Huisgen付加環化反応による表面官能基化

    南皓輔, 原野幸治, 中村栄一, 中村栄一

    日本化学会講演予稿集   90th ( 3 )   2010年

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  • 光修飾によるフラーレン二重膜ベシクルの膜透過性制御

    成田明光, 原野幸治, 中村栄一, 中村栄一

    日本化学会講演予稿集   90th ( 3 )   2010年

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  • フラーレン二重膜に対する水溶性有機分子の透過挙動

    西山枝里, 原野幸治, 中村栄一, 中村栄一

    日本化学会講演予稿集   90th ( 3 )   2010年

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  • 表面を疎水性修飾したフラーレン二重膜に対する水透過性の評価

    本間達也, 原野幸治, 磯部寛之, 中村栄一

    日本化学会バイオテクノロジー部会シンポジウム講演要旨集   13th   2010年

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  • 理学のキーワード : 第17回

    嶋作 一大, 原野 幸治, 浅井 祥仁, 小早川 高, 宮尾 祐介, 高木 征弘

    東京大学理学系研究科・理学部ニュース   40 ( 5 )   16 - 18   2009年1月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：東京大学大学院理学系研究科・理学部  

    「宇宙の夜明け：再電離」／「電子顕微鏡」／「ポジトロニウム」／「匂いの好き嫌い」／「セマンティック・ウェブ」／「惑星の気象」

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  • クマリンで表面修飾したフラーレン二重膜ベシクルの構築とその光応答性

    成田明光, 原野幸治, 中村栄一

    日本化学会講演予稿集   89th ( 1 )   2009年

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  • 光応答性フラーレン二重膜ベシクルの構築とその光クロスリンクによる性質変化

    成田 明光, 原野 幸治, 中村 栄一

    ホスト・ゲスト化学シンポジウム講演要旨集   2009 ( 0 )   95 - 95   2009年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：ホスト-ゲスト・超分子化学研究会  

    DOI： 10.14916/hgsupra.2009.0.95.0

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  • フラーレン二重膜に対する有機分子の膜透過性の評価

    西山 枝里, 本間 達也, 原野 幸治, 中村 栄一

    ホスト・ゲスト化学シンポジウム講演要旨集   2009 ( 0 )   125 - 125   2009年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：ホスト-ゲスト・超分子化学研究会  

    DOI： 10.14916/hgsupra.2009.0.125.0

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  • フッ素化表面を有する水溶性フラーレンベシクルの特性と表面分子認識

    本間 達也, 原野 幸治, 磯部 寛之, 中村 栄一

    ホスト・ゲスト化学シンポジウム講演要旨集   2009 ( 0 )   117 - 117   2009年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：ホスト-ゲスト・超分子化学研究会  

    DOI： 10.14916/hgsupra.2009.0.117.0

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  • 高度にフッ素化された表面をもつ水溶性フラーレンナノ集合体の構造と性質

    本間達也, 原野幸治, 磯部寛之, 中村栄一, 中村栄一

    ナノ学会大会講演予稿集   7th   2009年

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  • フルオラス表面を有する水溶性フラーレン二重膜ベシクルの構造と性質

    本間達也, 原野幸治, 磯部寛之, 中村栄一

    日本化学会講演予稿集   89th ( 1 )   2009年

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  • 光照射を用いないシリルケテンアセタールの[60]フラーレンへの五重付加反応

    中村優希, 毛利伸介, 原野幸治, 磯部寛之, 中村栄一

    日本化学会講演予稿集   88th ( 2 )   2008年

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  • 両親媒性フラーレンからなる二重膜ベシクルの表面化学修飾

    本間達也, 原野幸治, 磯部寛之, 中村栄一

    日本化学会講演予稿集   88th ( 1 )   2008年

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  • ディスク状両親媒性分子によるディスクリートな水溶性ナノカプセルの構築

    中村 貴志, 原野 幸治, 平岡 秀一, 城 始勇, 塩谷 光彦

    ホスト・ゲスト化学シンポジウム講演要旨集   2008 ( 0 )   52 - 52   2008年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：ホスト-ゲスト・超分子化学研究会  

    DOI： 10.14916/hgsupra.2008.0.52.0

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  • 選択的アニオン交換に基づくカプセル型六核錯体の内部空間の機能化

    清川円, 原野幸治, 平岡秀一, 平岡秀一, 塩谷光彦

    日本化学会講演予稿集   88th ( 2 )   2008年

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  • ディスク状両親媒性分子により形成される六量体ナノカプセルとその動的分子認識

    原野幸治, 平岡秀一, 平岡秀一, 城始勇, 塩谷光彦

    日本化学会講演予稿集   87th ( 2 )   2007年

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  • 外部刺激に応答して伸縮する配位高分子錯体

    原野 幸治

    化学と工業 = Chemistry and chemical industry   58 ( 5 )   593 - 593   2005年5月

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    記述言語：日本語  

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  • 多成分系の自己集合:二種類の配位子を用いたかご型分子の定量的錯体形成

    利光史行, 平岡秀一, 原野幸治, 塩谷光彦

    日本化学会講演予稿集   85th ( 2 )   2005年

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  • 金属錯体型分子コンテナ:可逆な包接・放出を可能にする構造変換システム

    原野幸治, 平岡秀一, 城始勇, 塩谷光彦

    錯体化学討論会講演要旨集   54th   2004年

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産業財産権

  • 化合物の特定形状の結晶及びその製造方法

    助川 潤平, 荒木 大悟, 鈴木 俊平, 巳浪 真輝, 尾内 拓馬, 脇田 文博, 劉 超, 中村 栄一, 原野 幸治

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    出願人：東和薬品株式会社, 国立大学法人 東京大学

    出願番号：特願2024-093105  出願日：2024年6月

    公開番号：特開2024-119912  公開日：2024年9月

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  • 多分子膜、多分子膜の製造方法及び積層体

    中村 栄一, 原野 幸治, プリンス ラバット, 関根 良輔, 内田 光, 亀井 恒

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    出願人：国立大学法人 東京大学

    出願番号：特願2021-105814  出願日：2021年6月

    公開番号：特開2023-004241  公開日：2023年1月

    特許番号/登録番号：特許第7799304号  登録日：2026年1月 

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  • 多分子膜、多分子膜の製造方法及び積層体

    中村 栄一, 原野 幸治, プリンス ラバット, 関根 良輔, 内田 光, 亀井 恒

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    出願人：国立大学法人 東京大学

    出願番号：特願2021-105814  出願日：2021年6月

    公開番号：特開2023-004241  公開日：2023年1月

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  • 化合物の特定形状の結晶及びその製造方法

    助川 潤平, 荒木 大悟, 鈴木 俊平, 巳浪 真輝, 尾内 拓馬, 脇田 文博, 劉 超, 中村 栄一, 原野 幸治

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    出願人：東和薬品株式会社, 国立大学法人 東京大学

    出願番号：JP2019032722  出願日：2019年8月

    特許番号/登録番号：特許第7506892号  登録日：2024年6月 

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  • 化合物の特定形状の結晶及びその製造方法

    助川 潤平, 荒木 大悟, 鈴木 俊平, 巳浪 真輝, 尾内 拓馬, 脇田 文博, 劉 超, 中村 栄一, 原野 幸治

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    出願人：東和薬品株式会社, 国立大学法人 東京大学

    出願番号：JP2019032722  出願日：2019年8月

    公表番号：WO2020-040233  公表日：2020年2月

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  • フラーレン化合物、半導体デバイス、太陽電池及び太陽電池モジュール

    中村 栄一, 武田 詠子, 原野 幸治, 荒牧 晋司

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    出願人：国立大学法人 東京大学, 三菱化学株式会社

    出願番号：特願2015-098410  出願日：2015年5月

    公開番号：特開2016-210750  公開日：2016年12月

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  • 水分散性非晶質粒子及びその調製方法

    中村 栄一, 原野 幸治, 稲越 直人, 劉 超

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    出願人：国立大学法人 東京大学, 東和薬品株式会社

    出願番号：JP2015056879  出願日：2015年3月

    公表番号：WO2015-137289  公表日：2015年9月

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  • フラーレン誘導体およびその製造方法

    中村 栄一, 磯部 寛之, 原野 幸治, 毛利 伸介, 中村 優希

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    出願人：国立大学法人 東京大学

    出願番号：特願2008-029291  出願日：2008年2月

    公開番号：特開2009-185000  公開日：2009年8月

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受賞

  • 野副記念奨励賞

    2020年8月   基礎有機化学会   電子顕微鏡を用いた有機分子およびその集合体の動的過程の研究

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  • 日本顕微鏡学会奨励賞

    2019年6月   日本顕微鏡学会   有機分子および分子集合体の高分解能電顕観察手法の開発と機能性材料創製への応用

    原野 幸治

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  • 科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞

    2019年4月   文部科学省   電子顕微鏡による分子の動的過程解明と機能開発研究

    原野 幸治

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  • Thieme Chemistry Journals Award

    2019年1月  

    原野 幸治

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  • Chemist Award BCA

    2018年10月   公益財団法人MSD生命科学財団   高分解能電子顕微鏡を駆使した機能性有機化学の展開

    原野 幸治

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  • 第９回風戸研究奨励賞

    2016年2月   風戸研究奨励会  

    原野 幸治

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  • 進歩賞

    2016年1月   日本化学会  

    原野 幸治

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  • 第25回井上研究奨励賞

    2009年2月   井上科学振興財団  

    原野 幸治

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  • BCSJ賞

    2021年2月   日本化学会   Synthesis and Characterization of a Well-Defined Carbon Nanohorn-Supported Molybdenum Dioxo Catalyst by SMART-EM Imaging. Surface Structure at the Atomic Level

    Yosi Kratish, Takayuki Nakamuro, Yiqi Liu, Jiaqi Li, Issei Tomotsuka, Koji Harano, Eiichi Nakamura, Tobin J. Marks

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  • BCSJ賞

    2020年9月   日本化学会   Real-Time Video Imaging of Mechanical Motions of a Single Molecular Shuttle with Sub-Millisecond Sub-Angstrom Precision

    Toshiki Shimizu, Dominik Lungerich, Joshua Stuckner, Mitsuhiro Murayama, Koji Harano, Eiichi Nakamura

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  • BCSJ賞

    2020年6月   日本化学会   Spiro-conjugated Carbon/Heteroatom-bridged p-Phenylenevinylenes: Synthesis, Properties, and Microcrystal Electron Crystallographic Analysis of Racemic Solid Solutions

    H. Hamada, T. Nakamuro, K. Yamashita, H. Yanagisawa, O. Nureki, M. Kikkawa, K. Harano, R. Shang, E. Nakamura

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  • CREST「分子技術」ライジング・スター賞

    2015年3月   JST  

    原野 幸治

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  • 第94春季年会優秀講演賞（学術）

    2014年5月   日本化学会  

    原野 幸治

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  • グローバルCOE 海外レクチャーシップ

    2012年2月  

    原野 幸治

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  • Tokyo Summer School on Frontier Chemistry 2005 ポスター賞

    2005年8月  

    原野 幸治

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  • 第85春季年会 学生講演賞

    2005年5月   日本化学会  

    原野 幸治

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  • 第54回錯体化学討論会 ポスター賞

    2004年9月   錯体化学会  

    原野 幸治

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 透過電子顕微鏡の高速フォーカス制御に基づく原子分解能三次元構造解析

    研究課題/領域番号：25K22209  2025年6月 - 2027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)

    原野 幸治

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

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  • 金属ナノ粒子と金属錯体の協奏による不活性C-H結合高難度変換反応の創成

    研究課題/領域番号：25K01578  2025年4月 - 2028年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    本倉 健, 田中 真司, 田 旺帝, 原野 幸治, 中島 清隆

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    配分額：18720000円 （ 直接経費：14400000円 、 間接経費：4320000円 ）

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  • 単分子組成分析および状態分析を可能にする電子線イメージング法の開発

    研究課題/領域番号：24K01279  2024年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    原野 幸治

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    配分額：17680000円 （ 直接経費：13600000円 、 間接経費：4080000円 ）

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  • 高選択なタンデム電解によるCO2を用いた有価物の直接合成法

    研究課題/領域番号：23811314  2023年5月 - 2026年3月

    国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構  ＮＥＤＯ先導研究プログラム  エネルギー・環境新技術先導研究プログラム

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    担当区分：研究分担者 

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  • メゾヒエラルキーの学理構築

    研究課題/領域番号：23H04872  2023年4月 - 2028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)

    矢貝 史樹, 雲林院 宏, VACHA Martin, 相良 剛光, 羽會部 卓, 原野 幸治, 重田 育照

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    配分額：140660000円 （ 直接経費：108200000円 、 間接経費：32460000円 ）

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  • メゾヒエラルキーの映像分子科学

    研究課題/領域番号：23H04874  2023年4月 - 2028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)

    原野 幸治, Ganser Christian, 中室 貴幸

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    配分額：161330000円 （ 直接経費：124100000円 、 間接経費：37230000円 ）

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  • 水圏分子集積に基づくインターカーレション型二次元材料のボトムアップ合成

    研究課題/領域番号：22H04521  2022年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    原野 幸治

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    配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）

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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, 二瓶 雅之, 竹原 陵介, 梶谷 孝, 庄子 良晃, 福井 智也, 大窪 貴洋, 渡辺 豪, 原野 幸治

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

    本研究では、優れた2次元ヘキサゴナル構造形成能を有するトリプチセン(TP)誘導体や同様の性質を示す新たな分子系を基盤とし、薄膜、SAM、結晶、ポリマーなど多様な形態とスケールを有する2次元分子集合体の創製と機能開拓を推進している。本年度成果の例を以下に示す。1) TPを足場とし、双極性回転子の運動性を確保して2次元集合化させたソフトマテリアルおよび単結晶の構築に成功した。2) TP誘導体を配位子として合成したMn酸化物クラスターが、CNTに匹敵する高効率な光熱変換特性を示すことを見いだし、この発見を展開して温度応答性ゲルと組み合わせることで、光アクチュエーションする材料を開発した。さらにある種のTP誘導体が、金属イオンを多面体型クラスターに位置を制御して集積化する有用な配位子になることを見いだした。3) 昨年度までに開発した、水素結合と電荷移動相互作用により形成される2次元層状化合物において、面内方向のプロトン移動と考えられる機構で、異方的な誘電応答を示す興味深い現象を観測した。さらに2次元層状化合物を単層剥離できることも見いだしており、真に有機2次元物質といえる物質の創製に成功している。4) TP誘導体による剛直な主鎖を有するπ共役高分子の2次元構造化も達成した。この系では、高分子主鎖周りにドーパントを収容する空間形成が期待されるため、キャリアドーピングによる電子状態の変化に関する解析を進めている。5) 金属基板上に2次元超格子構造形成を可能にするTP誘導体の合成を達成し、現在SAM形成の検討を進めている。SAMに関する研究として、大面積、高密度、高秩序で機能団を導入できる系についても継続的に論文を発表している。上記に加え、6) 湾曲型π共役分子からなる2次元規則性を有する液晶を開発し、集団運動による特異な力学特性を見いだした。

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  • カーボンナノチューブの網羅的構造決定

    研究課題/領域番号：21H01758  2021年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    原野 幸治

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    配分額：16510000円 （ 直接経費：12700000円 、 間接経費：3810000円 ）

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  • フラーレン分子超薄膜の二次元水圏電子・イオン材料としての応用

    研究課題/領域番号：20H05205  2020年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    原野 幸治

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    配分額：4940000円 （ 直接経費：3800000円 、 間接経費：1140000円 ）

    水和状態にある生体分子やナノ材料を精密に構造解析する技術の確立は分析化学における重要課題である．非晶質の氷に試料を包埋して低温で電子顕微鏡観察する手法は水和状態の試料をみる手法として広く用いられるが，試料作製の煩雑さや液体窒素温度での観察であるという点で問題がある．本研究において我々は，有機フラーレンのカリウム塩の溶液を水または緩衝液中に注入し徐々にプロトン化することによりフラーレン分子が自己集合し，ナノからマイクロメートルの直径を有する非晶質球状粒子が形成することを見いだした．種々の分析から，この非晶質粒子の中にはフラーレン１分子あたりおよそ３分子の水が含まれており，電子顕微鏡観察の真空条件に晒しても水が揮発せずに粒子内に残っていることが明らかとなった．さらに，無機ナノ粒子、タンパク質、およびバクテリオファージの溶液に対してフラーレンを注入して球状粒子を形成させることで，これらの材料を球状粒子内に包埋させることに成功した．このフラーレン球状粒子が幅広い温度領域で安定であること，さらに電子線照射に対して極めて高い耐性があることを利用し，観察対象試料を包埋した粒子をTEMグリッドの孔の周縁部に吊り下げることで，支持膜の背景ノイズの影響を受けずに傾斜像を取得することができ，電子線トモグラフィーによる水和状態の試料の三次元構造解析に応用できることを示した．新たな水圏機能材料として，ナノからマクロにわたる生体物質の構造解析への利用が期待される．

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  • 超原子を基盤とする階層性ナノ物質科学の創成

    研究課題/領域番号：20346980  2020年 - 2026年

    戦略的創造研究推進事業 CREST 

    佃 達哉, 中嶋 琢也, 原野 幸治

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    担当区分：研究分担者 

    本研究では、独自の精密化学合成・構造解析・理論計算の手法を総動員して、新しいナノ物質科学の学術基盤の構築を目指す。まず、多彩な構造因子を原子精度で規定した超原子群を創製し、基礎物性との相関を体系化する。次に、超原子分子の合成技術を開発し、その結合論・反応論・物性論を打ち立てる。さらに、超原子を次元性と対称性を制御しながら配列・集積化する技術を開発し、超原子の協同作用による新しい物性を探索する。

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  • 分子および分子集合体の動的挙動研究のための分子電子顕微鏡技術の開発

    研究課題/領域番号：19H05459  2019年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別推進研究  特別推進研究

    中村 栄一, 原野 幸治, 柳澤 春明, シャン ルイ

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    配分額：617760000円 （ 直接経費：475200000円 、 間接経費：142560000円 ）

    本年度は，原子分解能高速動画技術の完成，単分子レベル統計熱力学および動力学解析手法の開発と，三次元分子構造解析新手法の開拓の3つの課題を研究した．具体的には以下に述べる諸事項を検討した．
    原子分解能高速動画技術の完成：ノイズ除去アルゴリズムによる高速撮影；昨年度から継続して，最高1600フレーム/秒で連続的に生成する高ノイズ画像に対し，動画の前後関係を認識しながら背景部分をノイズ除去するtotal variationアルゴリズムを適用し，時間，空間的に非周期的な運動を検出する電子顕微鏡的手法を開発した．この高速動画撮影法を活かして分子運動をミリ秒レベルで撮影することを試み，単分子レベルでの分子運動の特徴を バルクで観察される分子の動きの特徴と統計的に比較した．
    分子レベル統計熱力学および動力学解析手法の開発：複雑混合物の究極微量分析及び個別反応事象の「その場」反応観察；物質にせよ化学反応にせよ純粋単一の分子から成るシステムは存在しない．本研究ではカーボンナノチューブの上や内部に取り込んだ分子，例えばシクロデキストリンや生理活性ペプチドなどの構造を動的に観察し，多数の分子の挙動を一つ一つ観察し，それを統計処理することで熱力学的パラメータを決定するという分子レベルの統計熱力学および動力学解析手法の手法を開発した．
    三次元解析新手法：深さ分析による３次元情報取得；デフォーカスを変化させて得られる３次元情報を含んだ画像を，上記二つの手法を活用して画像の精細度を向上させ，それによって通常は2次元情報しか得られない電顕イメージングにおいて，3次元情報を取得する方法論を探索した．この方法の力量を確認するために，本年度に超高速カメラを導入して立ちあげた．また最近急速に普及しつつある電子結晶解析法による3次元構造情報取得に成功した．

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  • 配位高分子形成過程における非周期性微小中間体の捕捉と解析

    研究課題/領域番号：19H04563  2019年4月 - 2021年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    原野 幸治

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    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

    本研究では、化学反応の中で次々と生成しては消えていく中間的生成物（反応中間体）の一分子一分子を溶液中で捕捉し，その構造を原子分解能電子顕微鏡観察により決定することに成功した．化学反応は一般に，原料から生成物に至る過程で多数の反応中間体を経て進行する．これらの中間体はひとつひとつ構造が異なる上に，反応溶液中では平衡によりたえず構造変化しているため，実験的に構造をとらえることは困難であった．我々は，反応中間体に強い親和力を持つ「分子の釣り針」をカーボンナノチューブに装着し，このナノチューブを反応用に入れて反応を行ったうえで，急冷と濾過により素早く反応を止めることで，反応進行の各段階で生じる一連の中間体を釣り針上に捕まえ，一網打尽に構造解析する技術を開発した．今回の研究で取り上げた反応は，ガス貯蔵材料や触媒として用いられるMetal-organic framework (MOF) の生成反応であり，反応中間体である一次元から三次元構造を持つ集合体（クラスター）の構造を原子レベルで決定し，その統計情報から微小な分子集合体が結晶へと成長する反応機構を解明した．本手法は，人工的な化学合成反応に加え，天然の鉱物や骨などのミネラル生成のような材料形成の反応解析に適用でき，高効率化学反応の開発や生命現象の解明につながると期待される．

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  • 構造的堅牢さと柔軟性を併せ持つ自己集合膜の形成と機能

    研究課題/領域番号：17H03036  2017年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    原野 幸治

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    配分額：17030000円 （ 直接経費：13100000円 、 間接経費：3930000円 ）

    コニカル両親媒性フラーレンの分子設計と自己集積化制御により，従来に無かった機能を有する分子膜の機能を開発したと共に，別途デザインしたカチオン性フラーレンが剛直なミセル構造を形成する性質を利用して核酸医薬の輸送システムの開発に成功した．その内容を以下に示す．
    １．真空下でも水が漏れない分子膜からなるナノ小胞体を開発
    独自開発したコニカル両親媒性フラーレン分子の自己集合により形成する直径28nmの二重膜ベシクルについて，中性子散乱法および高分解能電子顕微鏡観察によりベシクル構造および二重膜の物質透過能を精査した結果，脂質膜に比べ最大10億倍水を通しにくく，真空中でも水を保持する特異な性質を有することを明らかにした．特に電子顕微鏡観察において，１００億分の１気圧という高真空下においても内水相に由来する水分子からの酸素原子のシグナルが検出された．このようなナノスケールの器に閉じ込められた水相の物理化学性質に興味が持たれると共に，電子顕微鏡により水相内の分子・ナノ材料の動的挙動を追跡できる可能性を秘めている．
    ２．階層的集積化を鍵とした低毒性薬剤輸送システムの機構解明
    概要：カチオン性フラーレンを薬剤輸送キャリアとして用いた肺選択的siRNA輸送システムについて，フラーレンとsiRNAの血中における複合体形成を顕微鏡観察を中心とした分析手法により追跡した．その結果，血中においてsiRNAとフラーレンのサブミクロンサイズ集合体が血清タンパク質とさらに階層的に集積化しミクロンサイズ凝集体となり，肺の毛細血管へ選択的に蓄積され，肺選択的輸送を実現していることが明らかとなった．低毒性の薬剤輸送システムの開発に繋がる成果である．

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  • 原子分解能顕微鏡動画撮影による高次配位構造の形成機序研究

    研究課題/領域番号：17H05355  2017年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    原野 幸治

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

    高分解能電子顕微鏡を用いて，配位化学を基盤とした高分子構造過程の機構解明について推進した．本年度は新学術研究領域内外の共同研究を中心に，種々の材料についての形成過程機構の研究を行った．
    １．ピラジン含有グラフィジインナノシートの構造解析：界面合成法により合成された，金属配位部位としてピラジン部位を有するグラフィジインナノシートについて，原子分解能透過電子顕微鏡を用いた構造解析を行った．１００マイクロメートルサイズのナノシートについてマイクログリッドに担持して構造解析を行った結果，アモルファス構造であることが明らかとなった．これはX線回折などの結果と一致しており，非対称構造をもつモノマーに由来して非周期性の構造が優位に形成することが示された．なお，本成果は東京大学の坂本良太博士をはじめとする共同研究者との研究成果である．
    ２．ペプチド銀錯体の焼結によるナノ構造形成機構の解明：金属配位部位をもつペプチドと銀（I）イオンからなるマイクロメートルサイズの球状微結晶の焼結による階層的銀ナノ構造の形成機構について，原子分解能透過電子顕微鏡および高分解能低着地電圧走査電子顕微鏡を用いて精査した．焼結過程の途中においてナノサイズの銀粒子が錯体結晶の表面に徐々に生成し，最終的に結晶表面を覆いつくすことを明らかにした．なお，本成果はお茶の水女子大学の三宅亮介博士をはじめとする共同研究者との研究成果である．

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  • 原子解像度顕微鏡で得られる超高速分子動画の自動化解析技術の開発

    2016年10月 - 2020年3月

    科学技術振興機構  先端計測分析技術・機器開発プログラム，最先端研究基盤領域「要素技術タイプ」 

    原野 幸治

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    担当区分：研究代表者 

    超高速原子分解能透過電子顕微鏡で得られる有機分子の2次元動画像から、その3次元動的構造を自動的に決定できるソフトウェアの開発を行う。高速カメラによって得られる大量の電子顕微鏡動画とシミュレーションでの分子の動きを関連づけることで、時系列で変化する分子の動きを3次元的に観察できる。これにより、分子の配座変換過程や化学反応の解析、さらには結晶化過程の追跡など、基礎研究から工業プロセス管理まで幅広い波及効果が期待される。

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  • 自己集合型自立有機ナノシートの創製

    研究課題/領域番号：16K13972  2016年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究  挑戦的萌芽研究

    原野 幸治

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    配分額：3380000円 （ 直接経費：2600000円 、 間接経費：780000円 ）

    アルキル側鎖を有するフラーレン五重付加体のカリウム塩R5C60Kについて，有機溶媒に溶解したのち水を徐々に添加することで，最大で２マイクロメートルの直径を有する球体を形成することを発見した．この球体はろ過に引き続く乾燥の後も形状を維持し，さらに内部の水を失わずに保持することが明らかとなった．本成果から五重付加型フラーレンから形成する自己集合体が構造的な剛直性を有することが支持された．

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  • 活性炭素クラスター集積体の階層的次元制御と機能発現

    研究課題/領域番号：15H05754  2015年5月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(S)  基盤研究(S)

    中村 栄一, 原野 幸治, 野入 英世

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    配分額：164580000円 （ 直接経費：126600000円 、 間接経費：37980000円 ）

    フラーレンや平面型π共役分子をはじめとする炭素クラスター化合物の設計・合成とその集積体の階層的次元制御を行い，有機フォトニクス，エレクトロニクス，ナノ科学の発展に寄与する成果を得た．以下主たる研究成果について記す．（１）両親媒性フラーレン集積体の新機能：これまで両親媒性コニカルフラーレンが水中で二重膜ベシクルを形成することを報告してきたが，今回二重膜の内部構造に関する情報を得るため中性子散乱法を用いた分析を行い，ベシクルが内水相および膜の水和層を含む多層構造を持っていることを明らかにした．また水の膜透過速度を調べたところ，脂質二重膜の百万分の一程度という極めて小さな水透過性を示す極めて特殊な自己集合膜であることが分かった．（２）平面共役系集積体のデバイス機能：ベンゾジピロールの有機部分に二つのスルホン酸ナトリウム塩を組みこんだ分子BDPSOをペロブスカイト太陽電池の正孔輸送層として用いることで機能安定性が大幅に向上することを明らかにした．またBDPSOをペロブスカイト活性層に微量添加することで正孔輸送層無しでも安定な太陽電池が作成できた．一方，平面共役分子COPVをモノマーユニットとした様々なポリマーを合成する事に成功した．COPVのサイズおよび共重合するモノマーの選択により可視光領域全体に及ぶ発光波長を持ったポリマーが合成可能であり，これらのポリマーを用いた有機薄膜レーザーは低分子COPVを用いたものより低い閾値電圧と高い耐久性を示した．（３）平面π共役系合成のための新手法開拓：鉄触媒の作用機構に着目し，等量の基質の存在下，異なる基質の炭素－水素結合を切断し，効率的に炭素－炭素結合を生成する反応の開発に成功した．これにより様々な平面π共役系分子を高効率で合成することを実現した．

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  • 多分子が関与する反応および相分離過程の電子顕微鏡イメージング

    研究課題/領域番号：26708016  2014年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(A)  若手研究(A)

    原野 幸治

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：21190000円 （ 直接経費：16300000円 、 間接経費：4890000円 ）

    原子分解能透過電子顕微鏡および高分解能走査電子顕微鏡による有機材料および有機・無機複合体のナノレベル構造解析技術を確立し，本技術を用いて単一分子レベルの分子・クラスターなどの集合過程や分子重合機構など，複数の分子が関わり時空間展開する系を分子レベルで解析することに成功した．さらに得られた知見を元に，薬剤輸送担体やハイブリッド触媒など，自己組織化機能材料の合目的的デザインを実現した．

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  • 単分子テンプレート法を用いた有機結晶の多形制御

    研究課題/領域番号：25620025  2013年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究  挑戦的萌芽研究

    原野 幸治

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：3250000円 （ 直接経費：2500000円 、 間接経費：750000円 ）

    溶液からの有機分子の核形成過程を化学的にコントロールすることで有機結晶の合目的的な形態制御を実現した．導電性の酸性ポリマーであるPEDOT:PSS薄膜の表面をグラフェン様シートで修飾することにより，有機半導体化合物の結晶形態を変化させ，表面積を増大させることに成功した．このナノ結晶薄膜から作成した有機薄膜太陽電池はその性能が向上したことから，ナノ結晶生成による活性層内の界面面積の増大が高効率化に寄与していることが示された．また，数十～数百ナノメートルの直径を有する，疎水性低分子化合物からなる水分散性粒子の簡便かつ汎用的調製法を確立し，溶媒誘起熟成機構に基づく調製後サイズ制御を達成した．

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  • 遺伝子・薬剤キャリアとして機能する自己集合型プログラマブルナノスフィアの創製

    研究課題/領域番号：24108710  2012年4月 - 2014年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    原野 幸治

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

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

    本研究では低ダメージの遺伝子導入および薬剤の標的選択的輸送に資する水溶性プログラマブルナノスフィアの構築とその機能評価を行った．以下に本年度に得られた結果を示す．（１）水溶性アミノフラーレンを用いた肺選択的siRNA輸送：アミノフラーレンTPFEから形成される自己集合型ナノ粒子を基盤とした生体内における階層的自己集合を利用し，肺選択的にsiRNAを輸送するシステムを構築することに成功した．静脈内に投与されたTPFE-siRNAは血清タンパクとの相互作用により粒子径がμmサイズまで速やかに増大し，他の臓器に比べ細い肺の毛細血管に選択的に蓄積したのち，TPFE-siRNA会合体へと再び解離し細胞内へと取りこまれる．このため，TPFEが時間経過とともに肺から除去されるため，ダメージの小さい効果的な肺選択的が達成される．低毒性の薬剤輸送システムへの応用が期待される．（２）フラーレン二重膜ベシクルの光応答性：水溶性五重付加型フラーレンから形成するフラーレン二重膜ベシクルへの光照射によりその性質を変化させることに成功した．フェニル五置換フラーレンからなるベシクルへの紫外光照射によりフラーレン部位同士が共有結合的にクロスリンクされ，二重膜に対する水透過性が減少することを見いだした．一方で，表面にヒドロキシクマリン部位を呈示したフラーレンベシクルは融合性を示すが，光照射による二量化反応を行う事で融合挙動が抑制された．（３）フラーレン二重膜ベシクルによる難溶性分子の可溶化：フラーレン二重膜ベシクルの膜内部への疎水性分子結合能を評価したところ，脂質二重膜に比べてより多くの疎水性分子を取り込めることが明らかとなった．また，フラーレン部位への可溶化については芳香族化合物に対して顕著な選択性を示した．これらの結果から，フラーレンベシクルが水に難溶性の薬剤に対する有用なキャリアであることが示された．

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  • 化学修飾グラフェンを用いた分子配向制御による有機薄膜太陽電池の高効率化

    研究課題/領域番号：23655116  2011年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究  挑戦的萌芽研究

    原野 幸治

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：2730000円 （ 直接経費：2100000円 、 間接経費：630000円 ）

    次世代エネルギーとしての高効率太陽電池の開発は科学の緊急課題である.我々は,原子1個分の厚さをもつグラフェン化合物を有機薄膜太陽電池に用いることにより,光電変換効率を向上させることに成功した.これは,グラフェン上において有機半導体ドナー分子の柱状結晶が成長し,アクセプター分子との界面面積が増大することで電荷分離が起こりやすくなったことによるものであり,単層のグラフェンがデバイス性能を損なうことなく活性層の構造制御に利用できることが示された.

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  • 化学修飾グラフェンシートを支持材とした単分子構造・動態解析法の開発

    研究課題/領域番号：21750136  2009年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    原野 幸治

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：4030000円 （ 直接経費：3100000円 、 間接経費：930000円 ）

    本研究では単層グラフェンおよびカーボンナノチューブやカーボンナノホーンの透過型電子顕微鏡観察条件下における透明性を利用し,グラフェンシートへの化学修飾を基盤とした有機分子のナノレベルにおける挙動を追跡した.単分子毎のアルキル鎖とパーフルオロアルキル鎖のコンホメーション比較,結晶成長におけるエンブリオ構造といった,従来の分析法では解明不可能であった分子レベル構造を明らかにした.

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  • ディスク状多座配位子を用いた金属イオンの三次元集積化および機能性金属錯体の構築

    研究課題/領域番号：04J11506  2004年 - 2006年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    原野 幸治

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    配分額：2800000円 （ 直接経費：2800000円 ）

    前年度までに、3-ピリジル基を有するディスク状三座配位子(L)と10種類の二価金属イオンから直径約3.5nmのカプセル錯体が定量的に自己集合することを明らかにしている。カプセル錯体の対アニオンはカプセル内外に同数分布しているが、より配位能の強いアニオンを添加することにより、カプセル内部の対アニオンを定量的かっ選択的に置換できることを今回新たに見いだした。特に、ピリジル基やフェロセニル基など、分子認識能や酸化還元能を有するアニオンを用いた場合においても選択的に置換されることを利用し、カプセル内面を機能性官能基により簡便に修飾できる。今後、カプセル錯体の機能化された内部空間を特異的分子認識場や物質変換場として活用できると期待される。
    また、本研究においてこれまで見いだされた種々の自己集合型ナノカプセル錯体におけるカプセル内外の分子・イオンの交換速度を、EXSY NMRや線型解析をはじめとする動的NMRの手法を用いて解析した。その結果、カプセル錯体内外の分子交換速度はナノカプセルの三次元構造や金属イオンの種類、または溶媒によって大きく変化することが示唆された。特に、上述の人面体型カプセル錯体においては、対アニオンは配位子が完全に解離せずとも交換可能であることが明らかとなった。これらの知見は、カプセル分子による分子認識の選択性発現や内部空間を利用した反応設計に向けた重要な指針となる。
    これらの金属錯体型ナノカプセルに加えて、前年度までに見いだされた、配位子L単独で形成する自己会合型六量体ナノカプセルについてもその機能性を検討した。Lは元来蛍光性の分子であるが、カプセル形成によりその蛍光強度が著しく増大することが明らかとなった。また、この六量体カプセルは酸の添加により速やかに単量体へと解離することを利用し、酸・塩基によりゲスト分子の可逆的な包接・放出をコントロール可能な動的分子認識系の構築に成功した。

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担当経験のある科目（授業）

  • 有機化学１

    2015年 - 2021年 機関名：東京大学

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  • 「茶わんの湯」から最新の科学を考える

    2015年 - 2020年 機関名：東京大学

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  • 有機化学２

    2008年 - 2016年 機関名：東京大学

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  • 有機化学実験

    2007年 - 2021年 機関名：東京大学

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  • 有機化学演習

    2007年 - 2018年 機関名：東京大学

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