北川 大地 (キタガワ ダイチ)

KITAGAWA Daichi

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職名

講師

研究室所在地

杉本キャンパス

ホームページ

http://www.a-chem.eng.osaka-cu.ac.jp/kobatakelab/

メールアドレス

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取得学位 【 表示 / 非表示

  • 大阪市立大学 -  博士(工学)

  • 大阪市立大学 -  修士(工学)

研究分野 【 表示 / 非表示

光機能有機材料化学

研究概要 【 表示 / 非表示

  • 光を当てると色が変わるフォトクロミック化合物の合成および物性評価を行っている。

研究キーワード 【 表示 / 非表示

フォトクロミズム , フォトメカニカル材料, 固体発光

委員歴等 【 表示 / 非表示

  • 2018年09月
     
     

    第61回放射線化学討論会   現地実行委員

  • 2015年09月
     
     

    2015年光化学討論会   現地実行委員

受賞歴 【 表示 / 非表示

  • 日本化学会 欧文誌 (Bull. Chem. Soc Jpn.) 8月号 BCSJ賞

    2019年08月15日  

  • 大阪市立大学 若手教員の教育研究活動分野の表彰

    2018年06月25日  

  • 大阪市立大学 平成29年度南部陽一郎記念若手奨励賞

    2017年11月27日  

  • 第32回井上研究奨励賞

    2016年  

  • 第35回 固体・表面光化学討論会 優秀講演賞

    2016年  

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現在の職務 【 表示 / 非表示

  • 大阪市立大学   工学研究科   化学生物系専攻   講師  

職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 2017年04月
    -
    2019年03月

      大阪市立大学   助教

  • 2015年04月
    -
    2017年03月

      大阪市立大学   特任助教

  • 2014年04月
    -
    2015年03月

      日本学術振興会特別研究員(PD)  

  • 2012年04月
    -
    2014年03月

      日本学術振興会特別研究員(DC1)  

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 2012年04月
    -
    2014年03月

    大阪市立大学  工学研究科  化学生物系専攻  博士課程

  • 2010年04月
    -
    2012年03月

    大阪市立大学  工学研究科  化学生物系専攻  修士課程

出身学校 【 表示 / 非表示

  • 2006年04月
    -
    2010年03月

    大阪市立大学  工学部  応用化学科

 

論文 【 表示 / 非表示

  • Photoluminescence ON/OFF Switching of CdSe/ZnS Core/Shell Quantum Dots Coated with Diarylethene Ligands

    Seto Yuya, Yamada Rie, Kitagawa Daichi, Kim DaeGwi, Kobatake Seiya

    CHEMISTRY LETTERS  48 ( 11 ) 1394 - 1397 2019年11月  [査読有り]

    DOI

  • Molecular design for a write-by-light/erase-by-heat recording system using photochromic diarylethenes with thermal cycloreversion

    Sato Yuta, Kitagawa Daichi, Kobatake Seiya

    TETRAHEDRON  75 ( 35 )  2019年08月  [査読有り]

     概要を見る

    We designed and synthesized photochromic diarylethenes for a write-by-light/erase-by-heat recording system. The introduction of polar substituents at both sides of the diarylethene maintained the photocyclization and photocycloreversion reactivities, but significantly affected the thermal cycloreversion reactivity. The introduction of electron-withdrawing substituents accelerated the thermal reaction and the introduction of electron-donating substituents suppressed the thermal reaction. The rate constants of the thermal reaction were well correlated with Brown-Okamoto's substituent constant σ+ that is a modified value of Hammett's substituent constant σ. The large rate constants are ascribed to the lower activation energy for the thermal reaction. These results provide new knowledge for the molecular design of diarylethenes for a write-by-light/erase-by-heat recording system.

    DOI

  • Photoreversible Interference Color Modulation to Multicolor in Photochromic Molecular Crystals

    Morimoto Kohei, Tsujioka Hajime, Kitagawa Daichi, Kobatake Seiya

    BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN  92 ( 8 ) 1299 - 1304 2019年08月  [査読有り]

     概要を見る

    Functional molecular crystals responsive to external stimuli represent a new frontier for material chemistry and crystal engineering. Here, we report on the photoreversible interference color change insingle crystals composed of a photochromic diarylethene derivative, 1,2-bis(2-ethyl-5-phenyl-3-thienyl)perfluorocyclopentene (1a). When crystal 1a was observed by rotating the sample stage at 45° from the extinction position under crossed Nicols, it showed an interference color. Upon irradiation with ultraviolet (UV) light, the interference color changed dramatically and instantaneously in response to photoirradiation due to the photocyclization reaction from the openring form to the closed-ring form. The change was quite sensitive to the photochromic reaction. It is attributable to the large decrease in retardation induced by the photocyclization reaction in crystals. These results might provide new opportunities for application of photochromic crystals.

    DOI

  • Efficient "turn-off" fluorescence photoswitching in a highly fluorescent diarylethene single crystal

    Ishida Sanae, Kitagawa Daichi, Kobatake Seiya, Kim Sunnam, Kurihara Seiji, Fukaminato Tuyoshi

    CHEMICAL COMMUNICATIONS  55 ( 40 ) 5681 - 5684 2019年05月  [査読有り]

     概要を見る

    A highly fluorescent diarylethene single crystal was successfully designed and prepared. The crystal shows efficient ‘‘turn-off’’ fluorescence photoswitching with full reversibility. This might have originated from the amplified fluorescence quenching due to the intermolecular energy transfer process in the densely packed and well-ordered single crystal.

    DOI

  • Cyclization reaction dynamics of an inverse type diarylethene derivative as revealed by time-resolved absorption and fluorescence spectroscopies

    Sotome Hikaru, Kitagawa Daichi, Nakahama Tatsumoto, Ito Syoji, Kobatake Seiya, Irie Masahiro, Miyasaka Hiroshi

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS  21 ( 17 ) 8623 - 8632 2019年05月  [査読有り]

     概要を見る

    Photocyclization reaction dynamics of an inverse type diarylethene derivative was investigated in alkane solutions by means of ultrafast laser spectroscopies. Femtosecond transient absorption spectroscopy showed that the Franck–Condon state formed by photoexcitation is geometrically relaxed to a transient species within 100 fs and subsequently the cyclization process takes place with a time constant of 36 ps. This time constant is much longer than those in normal type derivatives. Steady-state and timeresolved fluorescence measurements with the aid of quantum chemical calculations revealed that there exist three kinds of conformers, one parallel and two anti-parallel forms, in the ground state. One of the anti-parallel conformers undergoes the cyclization reaction, while the other two conformers are nonreactive species and their major relaxation processes are radiative decay and intersystem crossing into the triplet states. The triplet states thus formed no longer undergo the cyclization reaction in the late time region.

    DOI

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • Chapter 27: Photoinduced mechanical motion of photochromic crystalline materials

    S. Kobatake, D. Kitagawa (担当: 共著 )

    Advances in Organic Crystal Chemistry, Comprehensive Reviews 2015, Eds.: R. Tamura, M. Miyata, Springer  2015年

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    Photochromic compounds undergo a photochemically reversible transfor-mation reaction between two isomers. Such molecules in organic crystals, which are regularly oriented and fixed in the crystal lattice, may be potentially useful for optoelectronic devices, such as optical memory, photoswitchable color filter, photoswitchable polarizer, photomechanical actuator, and so on. This chapter has focused on photochromism of the diarylethene crystals and their photomechanical phenomena, such as crystal bending and twisting.

その他記事(Misc) 【 表示 / 非表示

  • 光駆動マイクロマシンのための光応答性分子結晶

    北川大地, 小畠誠也

    光化学  48 ( 2 ) 54 - 60 2017年  [依頼有り]

  • 分光便利帳: 3次元単一分子追跡法による高分子薄膜中ゲスト分子の拡散挙動・空間分布計測

    伊都将司, 平塚研吾, 多賀悠平, 竹井 敏, 北川大地, 小畠誠也, 宮坂博

    分光研究  65 ( 5 ) 255 - 257 2016年  [依頼有り]

  • フォトクロミックジアリールエテンの光異性化を利用した微細結晶化パターニング

    小畠誠也, 北川大地

    化学工業  62 ( 4 ) 313 - 317 2011年

講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • ジアリールエテン被覆量子ドットの発光ON/OFF スイッチングに おける被覆数依存性

    瀬戸佑弥, 北川大地, 金大貴, 小畠誠也

    OCU先端光科学シンポジウム-ナノフォトニクスが切り拓く分子運動・化学反応制御の探求-  2019年10月 

  • 1,2-ジチアゾリルベンゼンのT型フォトクロミズム

    濱谷将太, 中濱龍源, 北川大地, 小畠誠也

    OCU先端光科学シンポジウム-ナノフォトニクスが切り拓く分子運動・化学反応制御の探求-  2019年10月 

  • Irradiation method dependence of photoinduced shape change of diarylethene crystals

    Seiya Kobatake, Daichi Kitagawa , Akira Hirano

    9th Intenational Symposium on Photochromism  2019年09月 

  • Photoinduced Shape Change of Twin Crystals Composed of a Diarylethene Having a Long Alkyl Chain

    Takuya Higashiguchi, Daichi Kitagawa, Seiya Kobatake

    2019年光化学討論会  2019年09月 

  • Dependence of Photoluminescence Switching Properties of Quantum Dot Coated with Diarylethene on Coated Number

    Yuya Seto, Daichi Kitagawa, DaeGwi Kim, Seiya Kobatake

    2019年光化学討論会  2019年09月 

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科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 結晶フォトクロミズムと相転移に基づく非線形複合応答機能材料の創生

    若手研究(B) 代表者

    研究期間:

    2016年04月
    -
    2019年03月
     

  • 光応答性有機結晶の結晶成長制御による新規機能性材料の創生

    特別研究員奨励費 代表者

    研究期間:

    2012年04月
    -
    2015年03月
     

その他資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • フォトメカニカル機能の高性能化を志向した6π電子系高速フォトクロミック分子システムの構築

    制度名:  2019年度 戦略的研究(若手研究) (学内研究費)  代表者

    研究期間:

    2019年04月
    -
    2020年03月

  • 光応答性有機結晶を用いた光エネルギーの力学的エネルギーへの直接変換

    制度名:  公益財団法人 関西エネルギー・リサイクル科学研究振興財団 (教育研究奨励寄附)  代表者

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2018年03月

  • 高効率蛍光スイッチング特性を有するフォトクロミックナノ粒子の創製

    制度名:  平成28年度 工学研究科若手研究費 (学内研究費)  代表者

    研究期間:

    2016年10月
     
     

  • 光スイッチング機能を有する強発光性有機結晶の創生

    制度名:  公益財団法人 村田学術振興財団 (教育研究奨励寄附)  代表者

    研究期間:

    2016年07月
    -
    2017年03月

  • フォトメカニカル結晶を用いた光駆動デバイスの創製

    制度名:  平成27年度 戦略的研究(若手研究) (学内研究費)  代表者

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2016年03月

 

担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 化学英語演習

    (2019年度)大学 専門科目

  • 化学バイオ工学演習A

    (2019年度)大学 専門科目

  • 応用化学実験I

    (2019年度)大学 専門科目

  • 化学バイオ工学演習A

    (2018年度)大学 専門科目

  • 応用化学実験I

    (2018年度)大学 専門科目

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その他教育活動 【 表示 / 非表示

  • 国際化への貢献

    (2018年度)

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    大学院生の学会発表における英語発表の指導

  • オフィスアワー

    (2018年度)

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    担当科目終了後、学生の質問を受け付けた。

  • 学部・研究科横断型教育プログラムへの貢献

    (2018年度)

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    リーディングプログラム履修生への研究指導
    教育研究センターの活動

  • FD活動への貢献

    (2018年度)

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    FD集会に出席し、研究科の教員と議論を行った。

  • 学部・研究科横断型教育プログラムへの貢献

    (2017年度)

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    リーディングプログラム履修生への研究指導
    教育研究センター案への参画

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その他の活動 【 表示 / 非表示

  • 活動期間:

    2017年06月
    -
    現在

    活動内容:カリフォルニア大学リバーサイド校とのフォトメカニカル結晶に関する国際共同研究

    United States of America