[スポンサーリンク]

スポットライトリサーチ

電気化学の力で有機色素を自在に塗布する!

[スポンサーリンク]

第318回のスポットライトリサーチは、東京工業大学 物質理工学院応用化学系(稲木研究室)・Yaqian Zhou(ヤチェン チョウ)さんにお願いしました。

Zhouさんの所属する稲木研究室では、有機化合物や高分子材料のレドックス(酸化還元)化学、特に電極電子移動を鍵ステップとした有機合成法(有機電解合成)を基盤として有用な機能分子・高分子の創製を行っています。本研究成果はAngewandte Chemie International Edition誌原著論文およびプレスリリースに公開されています。

“Fabrication of Gradient and Patterned Organic Thin Films by Bipolar Electrolytic Micelle Disruption Using Redox-active Surfactants”
Zhou, Y.; Shida, N.; Tomita, I.; Inagi, S. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60,14620–14629.
doi: 10.1002/anie.202103233

研究室を主宰されている稲木准教授から、Zhouさんについて以下のコメントを頂いています。また、Zhouさんに英語インタビューをお願いいたしました。

Zhouさんは博士課程から東工大に入学し、新しい研究分野に挑戦したにもかかわらずすでに3報の論文を発表し、今秋学位取得予定です。今回の研究は、実は数年前から構想していた研究なのですが技術的に難しい点がいくつも予想され、実現しておりませんでした。Zhouさんは難なく(?)クリアしてくれただけでなく、期待以上の成果をあげてくれました。明るく前向きな性格も研究室全体によい影響を与えてくれています。将来はアカデミアでの研究・教育を目指していますので、この調子でますますの活躍を期待しています。

Q1. 今回プレスリリースとなったのはどんな研究ですか?簡単にご説明ください。

Organic thin films (TFs) have been extensively investigated in various devices; some prominent examples include sensors, photovoltaic cells and transistors. At present, the available methods for producing TFs, such as chemical vapor deposition, are highly instrument-dependent and time-consuming. Especially, making TFs with specific shapes or thickness distributions is even more challenging. Towards the limited cognition of this direction, this work has taken advantage of the wireless feature and the controlled potential distribution in bipolar electrochemistry, to establish a bipolar electrolytic micelle disruption (BEMD) approach.

Our group originally designed several bipolar electrochemical apparatuses that could offer gradient or circular potential distribution. Employing them in BEMD method, a variety of organic compounds could be carried by micelles composed of electroactive surfactants and selectively released on the electrode surface to form TFs, with respect to the gradient or the circular potential distribution. The straightforward BEMD method could be generalized to a large variety of chemical molecules, even for carbon materials and polymers, as long as they can be solubilized or dispersed by electroactive surfactants. Therefore, it greatly promoted the development for TFs preparation, which could satisfy more customized demands in various situations (see figure).

Q2. 本研究テーマについて、自分なりに工夫したところ、思い入れがあるところを教えてください。

In the wireless bipolar electrolytic system, the disrupted amounts of micelles on the electrode surface well followed the potential distribution on the electrode surface. This point is the cornerstone to establish such a controllable and general film-formation method. At the beginning of this research topic, extensive experiments were carried to verify the controllability when using the first organic compound as the film-forming material. It is indeed ideal verification results that inspire us to explore more interesting organic compounds for BEMD system, to fabricate functional TFs. As you can see, we next proceeded dye and luminescent TFs with specific shapes or thickness distributions.

Q3. 研究テーマの難しかったところはどこですか?またそれをどのように乗り越えましたか?

Our group possesses the knowledge accumulation on bipolar electrochemistry. However, this research also deeply involved in the micellar solubilization system, in which our acquisition of relevant knowledge is limited. To flexibly construct micellar solutions, we have to accurately realize the property of electroactive surfactant and the structure of formed micelles, as well as the influence factors on the micelle formation.

To advance the project, I learned a lot from professional textbooks and systematically investigated related documents. Meanwhile, Inagi-sensei kindly arranged the apparatus for micellar analysis, such as dynamic light scattering. Due to my poor Japanese, Shida-sensei also assisted my instrument operation and study in this process. Through trial and error, we had a deep understanding on the uncharted territory, which powerfully supported the depth of this research.

Q4. 将来は化学とどう関わっていきたいですか?

Experiencing study in Tokyo Tech as a PhD student, I have possessed basic abilities and qualities to be a researcher. In the short term, I would love to be a true chemical researcher not only on experiment and writing skills, but also on the ability of spotting important scientific problems and do more interesting and meaningful research work. As for research work in the following years, I will still focus on bipolar electrochemistry to explore new interdisciplinary fields towards cutting-edge scientific research fields, extending the scope of bipolar electrochemical field. For this purpose, I am seeking for an academic position in university to carry out research. In the long term, to be a college teacher engaging in teaching and scientific research is my lifelong career goal. Certainly, I am also looking forward to the opportunity to promote international collaboration in chemical research field between China and Japan in the future.

Q5. 最後に、読者の皆さんにメッセージをお願いします。

Thank you for following our scientific research stories!

Welcome to read more on our homepage (東京工業大学物質理工学院稲木研).

研究者の略歴

名前:Yaqian Zhou
所属:東京工業大学 物質理工学院
研究テーマ:Bipolar electrochemistry
2015. 09 Xi’an Jiaotong University, School of Science, B.Sc.
2018. 09–現在 東京工業大学, D3 (稲木研)

Avatar photo

ふぉとん

投稿者の記事一覧

博士(工学)。大学教員。発光物質が大好物。いつも分子になった気持ち(思ひ)で分子を設計しています。

関連記事

  1. 【6月開催】第九回 マツモトファインケミカル技術セミナー 有機金…
  2. 付設展示会に行…けなくなっちゃった(泣)
  3. 転職を成功させる「人たらし」から学ぶ3つのポイント
  4. 高分子化学をふまえて「神経のような動きをする」電子素子をつくる
  5. モノクローナル抗体を用いた人工金属酵素によるエナンチオ選択的フリ…
  6. 共有結合性有機構造体(COF)の新規合成・薄膜化手法を開発
  7. 光レドックス触媒反応 フォトリアクター Penn PhD Pho…
  8. マテリアルズ・インフォマティクスにおけるデータの前処理-データ整…

注目情報

ピックアップ記事

  1. 【医薬分野のみなさま向けウェブセミナー】マイクロ波を用いた革新的製造プロセスとヘルスケア領域への事業展開
  2. 含『鉛』芳香族化合物ジリチオプルンボールの合成に成功!①
  3. 光・電子機能性分子材料の自己組織化メカニズムと応用展開【終了】
  4. 完熟バナナはブラックライトで青く光る
  5. 既存の石油設備を活用してCO2フリー水素を製造、ENEOSが実証へ
  6. 超分子ランダム共重合を利用して、二つの”かたち”が調和されたような超分子コポリマーを造り、さらに光反応を利用して別々の”かたち”に分ける
  7. 第2回慶應有機合成化学若手シンポジウム
  8. キシリトールのはなし
  9. 光レドックス触媒と有機分子触媒の協同作用
  10. グルコース (glucose)

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2021年6月
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930  

注目情報

最新記事

HPLCをPATツールに変換!オンラインHPLCシステム:DirectInject-LC

これまでの自動サンプリング技術多くの製薬・化学メーカーはその生産性向上のため、有…

MEDCHEM NEWS 34-4 号「新しいモダリティとして注目を浴びる分解創薬」

日本薬学会 医薬化学部会の部会誌 MEDCHEM NEWS より、新たにオープン…

圧力に依存して還元反応が進行!~シクロファン構造を活用した新機能~

第686回のスポットライトリサーチは、北海道大学大学院理学研究院化学部門 有機化学第一研究室(鈴木孝…

第58回Vシンポ「天然物フィロソフィ2」を開催します!

第58回ケムステVシンポジウムの開催告知をさせて頂きます!今回のVシンポは、コロナ蔓延の年202…

第76回「目指すは生涯現役!ロマンを追い求めて」櫛田 創 助教

第76回目の研究者インタビューは、第56回ケムステVシンポ「デバイスとともに進化する未来の化学」の講…

第75回「デジタル技術は化学研究を革新できるのか?」熊田佳菜子 主任研究員

第75回目の研究者インタビューは、第56回ケムステVシンポ「デバイスとともに進化する未来の化学」の講…

第74回「理想的な医薬品原薬の製造法を目指して」細谷 昌弘 サブグループ長

第74回目の研究者インタビューは、第56回ケムステVシンポ「デバイスとともに進化する未来の化学」の講…

第57回ケムステVシンポ「祝ノーベル化学賞!金属有機構造体–MOF」を開催します!

第57回ケムステVシンポは、北川 進 先生らの2025年ノーベル化学賞受賞を記念して…

櫛田 創 Soh Kushida

櫛田 創(くしだそう)は日本の化学者である。筑波大学 数理物質系 物質工学域・助教。専門は物理化学、…

細谷 昌弘 Masahiro HOSOYA

細谷 昌弘(ほそや まさひろ, 19xx年xx月xx日-)は、日本の創薬科学者である。塩野義製薬株式…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP