saidaiseeds2016-17

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埼玉大学研究シーズ集2016-17■ 研究概要■ 産業界へのアピールポイント■ 実用化例・応用事例・活用例光るナノ粒子～自由自在に制御できる配位子や結合物～有機薄膜太陽電池、量子ドット発光素子、静電塗布法、バイオイメージング、半導体量子ドットキーワード【最近の研究テーマ】●強誘電体材料を用いた熱電変換素子●半導体量子ドットを用いた太陽電池●石炭ピッチを利用した環境負荷低減の有機材料創出技術●ラマンスペクトルやすれすれ入射X線回折を用いた有機物の評価●炭酸ガスを用いた低VOC塗装技術  http://www.fms.saitama-u.ac.jp/lab/kamata_l/福田 武司　助教大学院理工学研究科　物質科学部門　物質機能領域半導体ナノ粒子の周囲には『配位子』と呼ばれる有機物が結合しています。これはナノ粒子が長期間安定してその特性を維持するために必要不可欠なのですが、使い方によっては邪魔者になってしまいます。そこで、この配位子を自由自在にコントロールできれば色々な応用に役立つと考えてこの研究を開始しました。研究は大別すると2つの方向性があり、発光素子などのデバイス化と発光現象を利用した蛍光イメージング材料を目指した研究を進めています。前者では、この配位子が電気の流れを妨げるので、その種類や長さを変えることで、発光素子の高効率化を実現してきました。一方、後者では有機配位子の先に機能性の色素やたんぱく質・抗体を結合させることで、発光素子や光で生体内部の状態を検知するセンサーを目指した研究を進めています。例えば、抗原-抗体反応を利用した蛍光イメージング素子や特殊な色素を結合させた蛍光型pHセンサーを実現してきました。●半導体量子ドットの合成・配位子交換及び色素・タンパク質の結合の総合的評価●半導体量子ドットを用いた次世代高信頼性の発光素子●反応過程のモニタリング技術も活用して安定した色素・タンパク質の結合技術●その他の分野も含めて特許出願実績多数●半導体量子ドットと蛍光色素を結合させたpHセンサー（特開2015-48385, Anal. Sci., vol.32, pp.529-534, 2016.）●マイクロリアクターを利用した高感度・高速化学反応モニタリングシステム（Sensors and Actuators B, vol.203, pp.536-542, 2014）●抗体を結合させた量子ドットの細胞内への自発的導入●抗原-抗体反応を利用した蛍光免疫測定法による評価〈半導体量子ドットを用いたセンサー〉〈量子ドットを用いた発光素子〉グリーン・ナノ材料71