2021/12/01 更新

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カワノ シンイチロウ
河野 慎一郎
KAWANO, Shin-ichiro
所属
大学院理学研究科 物質理学専攻 無機・分析化学 講師
大学院担当
大学院理学研究科
学部担当
理学部 化学科
職名
講師
連絡先
メールアドレス

学位 1

  1. 博士(工学) ( 2006年3月   九州大学 ) 

研究キーワード 6

  1. 超分子化学

  2. 錯体化学

  3. 自己組織化

  4. 液晶

  5. 材料化学

  6. 大環状化合物

研究分野 4

  1. ナノテク・材料 / 機能物性化学  / 大環状化合物

  2. ナノテク・材料 / 機能物性化学  / ホストーゲスト化学

  3. ナノテク・材料 / 構造有機化学、物理有機化学  / 超分子化学

  4. ナノテク・材料 / ナノ構造化学  / 液晶

現在の研究課題とSDGs 1

  1. ナノポーラス液晶の構築及び開発

経歴 2

  1. 名古屋大学   大学院理学研究科 物質理学専攻 無機・分析化学   講師

    2015年12月 - 現在

  2. 助教

    2008年7月

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    国名:日本国

学歴 2

  1. 九州大学   工学研究科   物質創造工学専攻

    2003年4月 - 2006年3月

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    国名: 日本国

  2. 九州大学   工学部   物質科学工学科

    1997年4月 - 2001年3月

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    国名: 日本国

所属学協会 6

  1. 日本化学会

  2. 高分子学会

  3. 錯体化学会

  4. 日本液晶学会

  5. NMR研究会

  6. 固体NMR・材料フォーラム

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委員歴 2

  1. 錯体化学若手の会   事務局  

    2011年4月 - 2013年3月   

  2. 錯体化学若手の会   中部・東海地区 世話人  

    2008年4月 - 2018年3月   

受賞 4

  1. 2020年度 日本液晶学会学会賞 論文賞A部門

    2020年9月   日本液晶学会  

    河野慎一郎, 宗宮伸弥, 中谷真人, 尾上順, 田中健太郎

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  2. 日本化学会 第99回春季年会 第33回若い世代の特別講演会 講演証

    2019年3月   日本化学会  

    河野 慎一郎

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  3. 第25回 ポリマー材料フォーラム 優秀発表賞

    2016年11月   公益社団法人 高分子学会   大環状化合物からなるカラムナー液晶とソフトなナノ空間の構築

    河野 慎一郎

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  4. 第23回井上学術奨励賞

    2007年2月   財団法人 井上科学振興財団  

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    受賞国:日本国

 

論文 30

  1. A Light-Harvesting/Charge-Separation Model with Energy Gradient Made of Assemblies of meta-Pyridyl Zinc Porphyrins 査読有り

    Otsuki Joe, Okumura Takumi, Sugawa Kosuke, Kawano Shin-ichiro, Tanaka Kentaro, Hirao Takehiro, Haino Takeharu, Lee Yu Jin, Kang Seongsoo, Kim Dongho

    CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL   27 巻 ( 12 ) 頁: 4053 - 4063   2021年2月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/chem.202003327

    Web of Science

  2. Metalloporphyrins substituted with N-carbazolyl groups quadruply at meso positions 査読有り

    Shin-Ichiro Kawano, Sae Kawada, Atsuya Matsubuchi, Kentaro Tanaka

    Journal of Porphyrins and Phthalocyanines     2021年8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)  

  3. Structure and dynamics of a chiral cubanoid complex composed of lithium and salphen 査読有り

    Kawano Shin-ichiro, Tomita Kyohei, Tanaka Kentaro

    INORGANICA CHIMICA ACTA   512 巻   頁: 119894 - 119894   2020年11月

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

    DOI: 10.1016/j.ica.2020.119894

    Web of Science

  4. A Light-Harvesting/Charge-Separation Model with Energy Gradient Made of Assemblies of meta-Pyridyl Zinc Porphyrins 査読有り

    Joe Otsuki, Takumi Okumura, Kosuke Sugawa, Shin-ichiro Kawano, Kentaro Tanaka, Takehiro Hirao, Takeharu Haino, Yu Jin Lee, Seongsoo Kang, Dongho Kim

    Chemistry A European Journal     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)  

  5. Liquid-crystalline Metallomacrocycles Composed of Bis(hydroxypyridono)toluene Ligand and Cu2+ Ions 査読有り 国際誌

    Kawano Shin-ichiro, Ideta Kohei, Banno Tomohiko, Tanaka Kentaro

    CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL   14 巻 ( 23 ) 頁: 4415 - 4419   2019年12月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/asia.201901323

    Web of Science

    PubMed

  6. Near-infrared absorption by intramolecular charge-transfer transition in 5,10,15,20-tetra(N-carbazolyl)porphyrin through protonation 査読有り

    Kawano Shin-ichiro, Kawada Sae, Kitagawa Yasutaka, Teramoto Rena, Nakano Masayoshi, Tanaka Kentaro

    CHEMICAL COMMUNICATIONS   55 巻 ( 20 ) 頁: 2992 - 2995   2019年3月

     詳細を見る

    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: 10.1039/c8cc09667h

    Web of Science

  7. Specific and Oriented Encapsulation of Fullerene C-70 into a Supramolecular Double-Decker Cage Composed of Shape-Persistent Macrocycles 査読有り

    Kawano Shin-ichiro, Fukushima Tomoaki, Tanaka Kentaro

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   57 巻 ( 45 ) 頁: 14827 - 14831   2018年11月

     詳細を見る

    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: 10.1002/anie.201809167

    Web of Science

  8. Liquid-crystalline Phthalocyanine with Short Intercolumnar Distance and Variation of the Liquid Crystallinity Induced by Square-planar Metal Ions 査読有り

    Kawano Shin-ichiro, Yamada Yasuyuki, Shu Rongfang, Ishihara Yu, Tanaka Kentaro

    CHEMISTRY LETTERS   47 巻 ( 10 ) 頁: 1262 - 1264   2018年10月

     詳細を見る

    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: 10.1246/cl.180591

    Web of Science

  9. Columnar Liquid-Crystalline Macrocycles Synthesized via Metal Ion-Assisted Self-Assembly

    Kawano Shin-ichiro, Murai Takafumi, Harada Takahiro, Tanaka Kentaro

    INORGANIC CHEMISTRY   57 巻 ( 7 ) 頁: 3913 - 3919   2018年4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: 10.1021/acs.inorgchem.8b00046

    Web of Science

    Scopus

  10. Columnar Liquid Crystals from a Giant Macrocycle Mesogen 査読有り

    Kawano Shin-ichiro, Kato Masahiro, Soumiya Shinya, Nakaya Masato, Onoe Jun, Tanaka Kentaro

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   57 巻 ( 1 ) 頁: 167 - 171   2018年1月

     詳細を見る

    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: 10.1002/anie.201709542

    Web of Science

    Scopus

  11. Solid-State NMR Study of Dynamic Properties of a Columnar Liquid Crystalline Macrocycle 査読有り

    Kawano Shin-ichiro, Tanaka Kentaro

    BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN   90 巻 ( 7 ) 頁: 826 - 830   2017年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1246/bcsj.20170047

    Web of Science

  12. Solid-State NMR Study of Dynamic Properties of a Columnar Liquid Crystalline Macrocycle 査読有り

    Shinichiro Kawnao and Kentaro Tanaka

    Bulletin of the Chemical Society of Japan   90 巻   頁: 826-830   2017年4月

     詳細を見る

    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: doi.org/10.1246/bcsj.20170047

  13. Self-Assembled Synthesis and Liquid Crystalline Property of Metallomacrocycle Composed of Naphthalenedihydroxamate and Cu2+ Ion 査読有り

    Shin-ichiro Kawano, Hiroshi Inada, Kentaro Tanaka

    Chemistry Letters   45 巻   頁: 1105-1107   2016年9月

     詳細を見る

    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: 10.1246/cl.160577

  14. Metal-Ion-Induced Switch of Liquid Crystalline Orientation of Metallomacrocycles 査読有り

    Shin-ichiro Kawano, Takashi Hamazaki, Atsushi Suzuki, Kenshin Kurahashi, Kentaro Tanaka

    Chemistry - A European Journal   22 巻   頁: 15674-15683   2016年8月

     詳細を見る

    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: 10.1002/chem.201601941

  15. Columnar Liquid-Crystalline Metallomacrocycles 査読有り

    Shin-ichiro Kawano, Yukari Ishida, Kentaro Tanaka

    Journal of the American Chemical Society   137 巻   頁: 2295-2302   2015年2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: 10.1021/ja510585u

  16. Coordination Oligomers and Polymers of an Oxazoley-appended Zinc Chlorophyll Derivative 査読有り

    Yoshinao Shinozaki, Isao Yoshikawa, Koji Araki, Kazuaki Ohara, Kentaro Ymaguchi Ohara, Shin-ichiro Kawano, Kentaro Tanaka, Yasuyuki Araki, Takehiko Wada, and Joe Otsuki

    Chemistry Letters   43 巻   頁: 862-864   2014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)  

  17. Electron donors and acceptors based on 2,7-functionalized pyrene-4,5,9,10-tetraone 査読有り

    Shin-ichiro Kawano, Martin Baumgarten, Dennis Chercka, Volker Enkelmann and Klaus Müllen

    Chemical Communications   49 巻   頁: 5058-5060   2013年

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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: 10.1039/c3cc39141h

  18. Double Helices of a Pyridine-Appended Zinc Chlorophyll Derivative 査読有り

    Yoshinao Shinozaki, Gary Richards, Keizo Ogawa, Akihito Yamano, Kazuaki Ohara, Kentaro Yamaguchi, Shin-ichiro Kawano, Kentaro Tanaka, Yasuyuki Araki, Takehiko Wada, and Joe Otsuki

    Journal of the American Chemical Society   135 巻 ( 14 ) 頁: 5262-5265   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: 10.1021/ja400493e

  19. Reversible Solubilization and Precipitation of Carbon Nanotubes through Oxidation-Reduction Reaction of a Solubilizing Agent 査読有り

    Kazuyuki Nobusawa, Atsushi Ikeda, Jun-ichi Kikuchi, Shin-ichiro Kawano, Norifumi Fujita, Seiji Shinkai

      47 巻   頁: 4577-4580   2008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)  

  20. Blue-Emitting Poly(2,7-pyrenylene)s: Synthesis and Optical Properties 査読有り

    Shin-ichiro Kawano, Changduk Yang, Marcos Ribas, Stanislav Baluschev, Martin Baumgarten, Klaus Müllen

    Macromolecules   41 巻   頁: 7933   2008年

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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)  

  21. Self-Sorting Organogels with p-n Heterojunction Points 査読有り

    Kazunori Sugiyasu, Shin-ichiro Kawano, Norifumi Fujita, Seiji Shinkai

    Chem. Mater.   20 巻   頁: 2863–2865   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/cm800043b

  22. Pyridine-containing Versatile Gelators for Post-modification of Gel Tissues towards Construction of Novel Porphyrin Nanotubes 査読有り

    Sudip Malik, Shin-ichiro Kawano, Norifumi Fujita, Seiji Shinkai

    Tetrahedron   65 巻   頁: 7326   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  23. Spontaneous Colorimetric Sensing of the Positional Isomers of Dihydroxynaphthalene in a 1-D Organogel Matrix 査読有り

    Pritam Mukhopadhyay, Yuya Iwashita, Michihiro Shirakawa, Shin-ichiro Kawano, Norifumi Fujita, Seiji Shinkai

    Angew. Chem. Int. Ed.   127 巻   頁: 1592   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  24. Creation of a Mixed-Valence State from One-Dimensionally Aligned TTF Utilizing the Self-Assembling Nature of a Low Molecular-Weight Gel 査読有り

    Tatsuya Kitahara, Michihiro Shirakawa, Shin-ichiro Kawano, Uwe Beginn, Norifumi Fujita, Seiji Shinkai

    J. Am. Chem. Soc.   127 巻   頁: 14980   2005年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  25. Quater, Quinque, and Sexi Thiophene Organogelators: Structure, Thermochromism, and Heating-Free Sol-Gel Phase Control Triggered by Redox-Stimuli 査読有り

    Shin-ichiro Kawano, Norifumi Fujita, Seiji Shinkai

    Chem. Eur. J.   11 巻   頁: 4735   2005年

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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)  

  26. A Coordination Gelator that Shows a Reversible Chromatic Change and a Sol-Gel Phase Transition Behavior upon Oxidative / Reductive Stimuli 査読有り

    Shin-ichro Kawano, Norifumi Fujita, Seiji Shinkai

    J. Am. Chem. Soc.   126 巻   頁: 8592   2004年

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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)  

  27. Sol-Gel Polycondensation of Tetraethyl Orthosilicate (TEOS) in Sugar-Based Porphyrin Organogels: Inorganic Conversion of Sugar-Directed Porphyrinic Fiber Library through Sol-Gel Transcription Processes 査読有り

    Shin-ichiro Kawano, Shun-ichi Tamaru, Norifumi Fujita, Seiji Shinkai

    Chem. Eur. J.   10 巻   頁: 343   2004年

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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)  

  28. Novel Host-guest Organogels as Stabilized by the Formation of Crown-ammonium Pseudo-rotaxane Complexes 査読有り

    Shin-ichiro Kawano, Norifumi Fujita, Seiji Shinkai

    Chem. Commun.     頁: 1352   2003年

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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)  

  29. Pyridine-containing Cholesterols as Versatile Galators of Organic Solvents and the Subtle Influence of Ag(I) on the Gel Stability 査読有り

    Shin-ichiro Kawano, Norifumi Fujita, Kjeld J. C. van Bommel, Seiji Shinkai

    Chem. Lett.   32 巻   頁: 12   2003年

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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)  

  30. Hydrogen-Bond-Assisted Control of H versus J Aggregation Mode of Porphyrins Stacks in an Organogel System 査読有り

    Michihiro Shirakawa, Shin-ichiro Kawano, Norifumi Fujita, Kazuki Sada, Seiji Shinkai

    J. Org. Chem.   68 巻   頁: 5037   2003年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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書籍等出版物 8

  1. NMRによる有機材料分析と その試料前処理、データ解釈 査読有り

    河野慎一郎、田中健太郎( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 第7章 4節)

    技術情報協会  2021年9月  ( ISBN:978-4-86104-860-9

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    総ページ数:10   記述言語:日本語 著書種別:学術書

  2. 巨大環状化合物をメソゲンとしたカラムナー液晶による 流動性ナノ空間の構築

    河野慎一郎,田中健太郎( 担当: 共著 ,  範囲: 解説)

    液晶  2021年1月 

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    総ページ数:6   担当ページ:40-45   記述言語:日本語

  3. 液晶の中にナノ空間を創る 査読有り

    河野慎一郎, 田中健太郎( 担当: 共著 ,  範囲: 特集 空間を操る)

    高分子, 69巻, 8月号, 2020  2020年8月 

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    総ページ数:2   担当ページ:390-391   記述言語:日本語

  4. 液晶の中のナノ空間開発 大環状化合物の自己組織化によるナノ空間の機能開拓

    河野慎一郎( 担当: 単著)

    化学と工業  2019年11月 

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    記述言語:日本語

  5. 錯体化合物事典

    大川尚士 ら他, 河野慎一郎、田中健太郎( 担当: 共著)

    朝倉書店  2019年9月  ( ISBN:978-4-254-14105-4

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    記述言語:日本語 著書種別:事典・辞書

  6. Construction of Nanospace in Macrocyclic Columnar Liquid Crystals

    Shin-ichiro Kawano( 担当: 単著 ,  範囲: Hot Topics)

    2017年6月 

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    総ページ数:1   担当ページ:276   記述言語:英語 著書種別:学術書

  7. 海外研究で感じたこと 査読有り

    河野慎一郎( 担当: 単著 ,  範囲: グローイングポリマー)

    高分子, 65巻, 5月号, 2016   2016年5月 

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    総ページ数:1   担当ページ:231   記述言語:日本語 著書種別:学術書

  8. 外部刺激に応答する有機低分子ゲルシステムの開発と最近の展開 査読有り

    岸田高典, 河野慎一郎, 藤田典史, 新海征治( 担当: 共著)

    高分子加工  2005年3月 

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    担当ページ:99-105   記述言語:日本語 著書種別:学術書

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講演・口頭発表等 12

  1. カラムナー液晶性大環状化合物を用いたナノ空間開拓 招待有り

    河野慎一郎、田中健太郎

    第23回 液晶化学研究会シンポジウム 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  2. Exploration of Nanospaces Utilizing Self-assembled Macrocycles and Metallomacrocycles 招待有り

    S. Kawano, K. Tanaka

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  3. Nanoporous Liquid Crystals and Double-Decker Cages Utilizing Shape-Persistent Metallomacrocycle 招待有り 国際会議

    S. Kawano, K, Tanaka

    The International Symposium on Bioinorganic Chemistry 2018  

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年11月 - 2018年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Okazaki Conference Center, Institute for Molecular Science   国名:日本国  

  4. 大環状化合物を用いた液晶性ナノ空間の創製 招待有り

    河野慎一郎, 田中健太郎

    2018年日本液晶学会 液晶交流会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地: 岐阜大学サテライトキャンパス   国名:日本国  

  5. ソフトな包接場を目指したカラムナー液晶性を示す大環状化合物の構造評価と動的挙動 招待有り

    河野慎一郎

    第17回固体NMR技術交流会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2016年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:日本電子株式会社(東京)   国名:日本国  

  6. Liquid crystalline metallomacrocycles toward soft materials with nanospaces 招待有り 国際会議

    Shin-ichiro Kawano, Kentaro Tanaka

    The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem) 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:アメリカ合衆国  

  7. Columnar Liquid Crystalline Macrocycles Toward Reversible Guest Inclusion

    Shinichiro Kawano

    Asian International Symposium-Coordination Chemistry, Organometallic Chemistry- 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  8. 大環状化合物の自己組織化を利用した有機超分子マテリアルの開発 招待有り

    河野慎一郎、田中健太郎

    第26回 FIT-ME セミナー  2020年2月28日  福岡工業大学 宮元 展義

     詳細を見る

    開催年月日: 2020年2月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:福岡工業大学  

  9. カラムナー液晶性大環状化合物を用いたナノ空間開拓 招待有り 国際会議

    河野慎一郎, 田中健太郎

    第23回 液晶化学研究会シンポジウム  2019年7月27日  液晶化学研究会

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  10. Exploration of Nanospaces Utilizing Self-assembled Macrocycles and Metallomacrocycles 招待有り 国際会議

    S. Kawano, K. Tanaka

    第28回 日本MRS年次大会  2018年12月18日  日本MRS

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:北九州国際会議場  

  11. Nanoporous Liquid Crystals and Double-Decker Cages Utilizing Shape-Persistent Metallomacrocycle 招待有り

    S. Kawano, K, Tanaka

    The International Symposium on Bioinorganic Chemistry 2018  2018年11月30日 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Okazaki Conference Center, Institute for Molecular Science  

  12. 大環状化合物を用いた液晶性ナノ空間の創製 招待有り 国際会議

    河野慎一郎, 田中健太郎

    2018年日本液晶学会 液晶交流会  2018年9月3日  一般社団法人 日本液晶学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:岐阜大学サテライトキャンパス  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 4

  1. 129Xe NMRによる大環状化合物からなるカラムナー液晶のナノ空間解析

    2020年4月 - 2021年3月

    令和2年度 統合物質創製化学研究推進機構 融合創発研究 

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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:500000円

  2. 高度配向する液晶内の空間を活用したイオン伝導性および電子伝導性薄膜の開発

    2019年1月 - 2020年12月

    平成30年度 小笠原科学技術振興財団研究助成 

    河野 慎一郎

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    資金種別:競争的資金

  3. イオンを異方的に輸送するカラムナー液晶性大環状化合物のナノ空間の機能評価に関する研究

    2018年4月 - 2019年3月

    平成30年度 統合物質創製化学研究推進機構 融合創発研究 

    河野慎一郎

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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:500000円

  4. ナノポーラス液晶を鋳型とする機能性ナノ周期構造の開発

    2015年4月 - 2016年3月

    戸部眞紀財団研究助成 

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    資金種別:競争的資金

科研費 8

  1. 大環状化合物の特異的ナノ空間を利用する物質輸送と分離膜構築に関する研究

    研究課題/研究課題番号:20H05216  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)

    河野 慎一郎

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:3120000円 ( 直接経費:2400000円 、 間接経費:720000円 )

    本研究では,サイズや形状を厳密に定義できる分子レベルのナノ空間(0.5 nm ~ 2.5 nm)をもつ大環状化合物の自己組織化によって形成する多孔性物質や超分子ナノチューブ、およびそれらの自己組織化による分離膜を構築する。サイズと形状が均一な大環状化合物からなるカラムナー液晶や分子チューブ構造の内側に構築したナノチャネル構造を利用して,環境汚染の原因となる有機塩素化系分子の特異的吸着や,水の浄化を目的とした特異的物質輸送するイオン分離膜の評価を行うことを目的とする。これらの液晶性大環状化合物が形成する自己組織構造の中のナノ空間を利用した特異的な吸着挙動および物質輸送能を詳細に検討する。

  2. サイズ選択的な物質移動を実現するナノチャネル内包型ナノポーラス液晶の機能開拓

    研究課題/研究課題番号:19K05493  2019年4月 - 2022年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

    河野 慎一郎

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    担当区分:研究代表者 

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

    大環状化合物は、サイズと形状が均一なナノ空間を形成することで、取り込んだ分子のふるい効果や特異な反応性などの「ナノ空間内の特異性」を実現することができる。大環状化合物を一次元に積み重ねて自己組織化した組織からなるカラムナー液晶を用いれば、液晶特有の流動的な性質により、カラムナー組織の方向を自在にコントロールする「空間配向性」も可能となる。本研究では、それぞれの長所を併せ持つソフトマテリアルとして、カラムナー液晶の物質輸送や内部の反応性などを開拓し、機能性材料として開発することを目的とする。また、カラムナー構造中のナノチャネルや孤立したナノ空間を持つ超分子錯体の構造解析や機能開拓も検討する。
    本研究では、分子構造を厳密に定義できる大環状化合物からなるカラムナー液晶の内部にイオンなどのキャリアを取り込み、サイズ選択的なイオン伝導や電子輸送能を実現するナノチャネル構造の機能化を目指している。さらに、そのナノチャネル構造を鋳型としたチャネル内部での物質合成を行うことで、電気伝導を行うデバイスや高密度な不均一触媒を実現するナノ細線の作成を目的とする。以下に、本研究計画上のこれまでに得られた研究成果を示す。
    1.ヒドロキシピリドン型配位子とCu2+イオンを利用した大環状金属錯体の合成とそのカラムナー液晶性の評価
    ヒドロキシピリドン型配位子はCu2+イオンを高い結合定数で2:1錯体を形成することが知られている。そこで本研究では、角度構造を予備的なモデル計算より設計したヒドロキシピリドンを二つ有する共役性配位子を合成し、Cu2+イオンと溶液中で混合することで、配位子とCu2+イオンが3:3で大環状金属錯体を得た。大環状化合物を形成するサルフェン部位をモデル化合物としてリチウムイオンとの複合化を行い、単結晶構造を得ることに成功した。また、この大環状金属錯体は、適切な側鎖を導入することで、ヘキサゴナルカラムナー状に集積した分子集合体を構築することが明らかとなった(Chem. Asian J. 14, 4415, 2019)。
    2. 液晶性大環状化合物の中のリチウムイオン結合部位のモデル分子構造の原子レベルの構造解明
    本研究目的のために、サルフェン骨格をもつカラムナー液晶性大環状化合物とイオンの結合様式に関する分子レベルの知見は重要である。大環状化合物を形成するサルフェン部位をモデル化合物としてリチウムイオンとの複合化を行い、単結晶構造を得ることに成功した。この構造解析からリチウムイオンとサルフェンの原子レベルでの分子構造が明らかにされた。本研究成果は学術論文として投稿し査読中である。
    1.カラムナー液晶性大環状化合物と有機カチオンの複合化と液晶性の評価
    カルバゾールとサルフェンからなる液晶性大環状化合物に対して、有機塩基となる四級アンモニウムイオンを複合化した複合体がカラムナー液晶性を発現することを見出した(論文投稿準備中)。
    2.新規なpi共役構造をもつテトラ(N-カルバゾリル)ポルフィリンの開発
    新しいポルフィリンとその金属錯体は、広いpi平面に基づく特徴的な電子構造を持ち、メソ位の置換基や中心金属により光学特性、酸化還元特性、反応特性を調節することができる。これらをビルディングブロックとした新しい物質輸送材料の開発も検討している。本研究では、全てのメソ位にカルバゾール誘導体の9位窒素原子を直接結合した新規ポルフィリンとその金属錯体を合成し、単結晶構造解析とUV-vis吸収スペクトル測定、TD-DFT計算、サイクリックボルタンメトリーによる電子構造の特性評価を行った。X線結晶構造解析から、カルバゾール部位はポルフィリン環に対してほぼ直交した分子構造をもつことが明らかとなった。また、この化合物をプロトン化した誘導体は、ピロールの窒素原子がジプロトン化され、ポルフィリン環が鞍型に歪む構造が明らかとなった。酸を添加したUV-vis 吸収スペクトル測定では、プロトン化によって841 nmの近赤外領域に新たな極大吸収が現れた。この極大吸収はカルバゾールの軌道からポルフィリンの軌道への遷移に帰属された。サイクリックボルタンメトリーでも第一還元電位が正側に0.76 Vシフトしており、この大幅なレッドシフトはLUMOの顕著な安定化によるものであると示唆された。LUMOの安定化の理由として、プロトン化により分子の対称性が上がったことと、ポルフィリンがカチオン性になったため電子を受容しやすくなったためと考えられる(Chem. Commun. 55, 2992, 2019)。
    カチオンを内包したカラムナー液晶の液晶性を評価するために、リチウムイオンやアンモニウムイオンと複合化した試料を調製した。これらの複合体について、示差走査熱量測定(DSC)、偏光顕微鏡(POM)観察、斜入射X線回折(GIXRD)を用いて液晶性の評価を行ない、いずれのカチオン性ゲスト分子と複合体においても100 °C以下で安定なレクタンギュラーカラムナー液晶相を発現した。さらに、複合化した全ての試料について、二枚のガラス基板に挟み、せん断力を加え液晶カラムを流動配向した後、POM観察及びGIXRDにより液晶状態のカラムナー組織の配向制御性を評価し、せん断を与えた方向に沿って高度は配向した試料の調製に成功した。現在、カルバゾールとサルフェンからなるカラムナー液晶性大環状化合物の中に、リチウムイオンや、カチオン性有機分子であるイミダゾリウムイオン、テトラメチルアンモニウムイオンをカラムナー液晶性のマクロサイクル中に導入し、それらのイオン伝導度について交流インピーダンス法を用いて測定している。櫛形金電極上で、サンプルを等方性液体になるまで昇温して電極に満たし、液晶性のテクスチャーが現れるまで降温した。その降温過程において、交流インピーダンス測定を行った。110 °Cにおけるインピーダンス測定の結果をインピーダンスを複素平面プロットすることで、Cole-Coleプロットが得られた。これにより、各種カチオンを導入した試料について、交流インピーダンス測定を行い、抵抗値とイオン伝導度を算出した。現在イオン種の移動度の向上を目指すための最適条件を検討している。今後の研究計画としては、これらのイオン伝導度の向上を目指すために、モノドメイン化した、より長距離的なナノチャネル構造の形成によって、イオン伝導度が向上すると考えられる。今後は、これらの方針で高効率なイオン伝導度物質の開発を検討する。

  3. サイズ選択的な物質移動を実現するナノチャネル内包型ナノポーラス液晶の機能開拓

    2019年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    河野慎一郎

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  4. ナノポーラス液晶を鋳型とする機能性ナノ周期組織の創製

    研究課題/研究課題番号:15K05473  2015年4月 - 2018年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

    河野 慎一郎

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4550000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:1050000円 )

    液体の「流動性」と固体の「異方性」を併せ持つ液晶の中に、特定のサイズや形状、化学的性質を持つ空間を創出することすることで、外部刺激に応じて鋭敏かつ可逆的に応答するソフトなポーラスマテリアルとして新規な機能性材料を生み出すことが期待される。本研究では、一義的な空孔を持つ液晶性大環状金属錯体からなるチューブ型超分子組織を鋳型として、固体基板上に自在かつ高度に配向組織化した半導体性ナノ構造を構築し、数10-6mから数mmの広範囲なドメインで周期構造を持つ分子組織の構築を行った。その結果、液晶性チューブ型超分子組織の内部空孔の拡張や、大環状化合物を用いた2次元ナノ周期構造の構築に成功した。

  5. 自己組織化により次元制御した分子空間の分子組織化学

    研究課題/研究課題番号:15H02167  2015年4月 - 2018年3月

    田中 健太郎

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    担当区分:連携研究者 

    本研究は、自己組織化による分子組織構築を行い、孤立系、連続系の次元制御された分子空間を構築し、プログラムされた固有の電子的相互作用の発現による柔らかい機能の創発を目的とした。可逆的分子集積による刺激応答性スピンアレイや反応場の創製、柔らかい分子組織・反応場としての大環状金属錯体カラムナー液晶創製、金属錯体形成・分子認識による2次元電子系の機能変換、共役型環状面に囲まれた孤立3次元空間を用いた分子認識場の創製についての研究成果が得られた。

  6. ナノポーラス液晶を鋳型とする機能性ナノ周期組織の創製

    2015年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    河野慎一郎

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  7. 金属錯体型ナノポーラス液晶の創製

    研究課題/研究課題番号:21750061  2009年4月 - 2011年3月

    科学研究費補助金  若手研究(B)

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    担当区分:研究代表者 

  8. 多孔性液晶を活用する有機色素の配向制御と光電変換素子の開発

    旭硝子財団  旭硝子財団 2021年度研究助成 

    河野慎一郎

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    資金種別:競争的資金

    配分額:2000000円

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産業財産権 3

  1. NOVEL POLYMERS

    Shin-Ichiro Kawano, Martin Baumgarten, Klaus Müllen, Peter Murer, Thomas Schäfer, Moussa Saleh

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    出願番号:20140357898  出願日:2014年8月

    公開番号:20140357898  公開日:2014年12月

    出願国:外国  

    The present invention relates to polymers comprising repeating unit(s) of the formula (I), and their use in electronic devices. The polymers according to the invention have excellent solubility in organic solvents and excellent film-forming properties. In addition, high charge carrier mobilities and high temperature stability of the emission color are observed, if the polymers according to the invention are used in polymer light emitting diodes (PLEDs).

  2. Polymers

    Shin-Ichiro Kawano, Martin Baumgarten, Klaus Müllen, Peter Murer, Thomas Schäfer, Moussa Saleh

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    出願人:BASF SE

    出願番号:20110152491  出願日:2009年6月

    特許番号/登録番号:8841411  登録日:2014年9月 

    出願国:外国  

    The present invention relates to polymers comprising repeating unit(s) of the formula (I), and their use in electronic devices. The polymers according to the invention have excellent solubility in organic solvents and excellent film-forming properties. In addition, high charge carrier mobilities and high temperature stability of the emission color are observed, if the polymers according to the invention are used in polymer light emitting diodes (PLEDs).

  3. NOVEL POLYMERS

    Shin-Ichiro Kawano, Martin Baumgarten, Klaus Mullen, Peter Murer, Thomas Schafer, Moussa Saleh

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    出願人:BASF SE

    出願番号:20110152491  出願日:2007年6月

    公表日:2011年6月

    出願国:外国  

    The present invention relates to polymers comprising repeating unit(s) of the formula (I), and their use in electronic devices. The polymers according to the invention have excellent solubility in organic solvents and excellent film-forming properties. In addition, high charge carrier mobilities and high temperature stability of the emission color are observed, if the polymers according to the invention are used in polymer light emitting diodes (PLEDs).

 

社会貢献活動 4

  1. 2019名大 MIRAI GSC 事業 第三ステージ

    役割:助言・指導

    2019年8月 - 2020年3月

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    対象: 高校生

  2. 2019名大 MIRAI GSC 事業 第二ステージ

    役割:助言・指導

    2019年7月 - 2019年8月

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    対象: 高校生

    種別:研究指導

  3. 特別講義(山梨県立韮崎高等学校SSH)

    役割:講師

    2019年7月

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    対象: 高校生

  4. 第24回英国科学実験講座 クリスマスレクチャー2013

    役割:編集, 運営参加・支援

    2013年8月

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    対象: 小学生, 中学生, 高校生, 大学生, 大学院生, 教育関係者, 保護者, 社会人・一般, 市民団体

学術貢献活動 4

  1. 錯体化学会 第69回討論会

    役割:企画立案・運営等

    錯体化学会  2019年9月

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    種別:学会・研究会等 

  2. 第11回 日中クラスター会議 国際学術貢献

    役割:企画立案・運営等

    2017年10月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  3. International Workshop on Topology/Geometry-driven Electron Systems toward New Horizon of Functional Materials 国際学術貢献

    役割:企画立案・運営等

    2015年12月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  4. 2010年度 錯体化学若手の会 夏の学校 国際学術貢献

    役割:企画立案・運営等

    錯体化学会 若手の会  2010年8月

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    種別:学会・研究会等