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髙木 慎介

氏 名髙木 慎介タカギ シンスケたかぎ しんすけ  
職 位教授
所 属首都大学東京都市環境学部 分子応用化学コース
都市環境科学研究科 分子応用化学域
 
専門・研究分野環境調和化学、有機光化学、ナノ構造化学、ポルフィリンの化学、無機有機複合体の化学、粘土科学
最終学歴・学位博士(工学)
研究テーマ理想的なエネルギー変換反応である人工光合成を実現できれば、都市の環境・エネルギー問題に大きく貢献することができます。
環境化学の視点から、環境に優しい粘土鉱物などの天然材料を用いた、人工光合成、機能性色素材料に関する研究を行っています。

金属ポルフィリンによる人工光合成型物質変換反応の開発
ナノ層状粒子ーポルフィリン複合体におけるナノ構造制御
粘土鉱物ーポルフィリン複合体による光捕集モデルの構築
研究キーワード光エネルギー、人工光合成、人工光捕集系、ポルフィリン、光、エポキシ化、光合成、粘土、ナノシート、無機有機複合体
研究業績・著書・
論文、その他
それに準じる業績
2016年


・2016年7月 最近の研 究成果が、Royal Society of Chemistry  Photochemical & Photobiological Sciencesに掲載予定です。
"Room Temperature Phosphorescence from a Guest Molecule Confined in Restrictive Space of an Organic?Inorganic Supramolecular Assembly"
Yohei Ishida, Tetsuya Shimada, Elamparuthi Ramasamy, Vaidhyanathan Ramamurthy* and Shinsuke Takagi*
Photochemical & Photobiological Sciences, 2016, 15, 959-963.  DOI: 10.1039/C6PP00124F



・2016年6月 Nanoscale. 2016, 8, 12289-93. doi: 10.1039/c6nr02177h.
Photo-induced morphological winding and unwinding motion of nanoscrolls composed of niobate nanosheets with a polyfluoroalkyl azobenzene derivative.
Nabetani Y, Takamura H, Uchikoshi A, Hassan SZ, Shimada T, Takagi S1 Tachibana H, Masui D, Tong Z, Inoue H


・2016年3月 最近の研 究成果が、アメリカ化学会 Langmuir 誌 (IF = 4.457) に掲載予定です。
"Supramolecular-Surface Photochemistry: Cascade Energy Transfer between Encapsulated Dyes Aligned on Clay Nano-sheet Surface"
Tsukamoto, Takamasa; Ramasamy , Elamparuthi ; Shimada, Tetsuya; Takagi, Shinsuke; Ramamurthy, Vaidhyanathan
Langmuir, 2016, 32 (12), pp 2920?2927.
DOI: 10.1021/acs.langmuir.5b03962



・2016年3月 最近の研 究成果が、アメリカ化学会 J, Phys. Chem. C 誌 (IF = 4.772) に掲載予定です。
"Kinetic Analysis by Laser Flash Photolysis of Porphyrin Molecules’ Orientation Change at the Surface of Silicate Nanosheet"
Eguchi, Miharu; Shimada, Tetsuya; Inoue, Haruo; Takagi, Shinsuke
J, Phys. Chem. C, 2016, 120 (13), pp 7428?7434.
DOI: 10.1021/acs.jpcc.6b01211


・2016年3月 最近の研 究成果が、アメリカ化学会 Applied Materials & Interfaces 誌 (IF = 6.723) に掲載予定です。
"Photophysical Properties and Adsorption Behaviors of Novel Tri-Cationic Boron(III) Subporphyrin on Anionic Clay Surface"
Tsukamoto, Takamasa; Shimada, Tetsuya; Takagi, Shinsuke
ACS Applied Materials & Interfaces, 2016, 8 (11), pp 7522?7528.
DOI: 10.1021/acsami.5b11988


・"Supramolecular-Surface Photochemistry: Sequential Energy and Electron Transfer in a Three-component System Aligned on a Clay Nanosheet"
Takuya Fujimura, Elamparuthi Ramasamy, Yohei Ishida, Tetsuya Shimada, Shinsuke Takagi*, Vaidhyanathan Ramamurthy*
Physical Chemistry Chemical Physics, 2016,18, 5404-5411.
DOI: 10.1039/C5CP06984J
(本研究成果は、米国Miami大学 V. Ramamurthy先生、島根大学 藤村卓也先生との共同研究によるものです)



・"UNIQUE PHOTOCHEMICAL BEHAVIOR OF CATIONIC PYRENE DERIVATIVE AND ITS EFFICIENT ENERGY TRANSFER ON THE CLAY SURFACE"
SATOMI HAGIWARA, YUTA OHTANI, SHINSUKE TAKAGI and TETSUYA SHIMADA
Clay Science, 2015, 19, 63-66.

2015年

・"Emission amplification of Ru(bpy)32+ via energy transfer from pyrene derivatives on synthesized clay"
Keita Sato, Satomi Hagiwara, Daiki Morimoto, Kenji Saito, Masayuki Yagi, Shinsuke Takagi, Tatsuto Yui
Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 313 (2015) 9?14.
doi:10.1016/j.jphotochem.2015.05.015

・"Dense Deposition of Gold Nano Clusters Utilizing a Porphyrin/Inorganic Layered Material Complex as the Template"
Fujimura, Takuya; Yoshida, Yuma; Inoue, Haruo; Shimada, Tetsuya; Takagi, Shinsuke
Langmuir, 2015, 31 (33), pp 9142?9147
DOI: 10.1021/acs.langmuir.5b02254

・"ADSORPTION AND PHOTOCHEMICAL BEHAVIOR OF NOVEL CATIONIC Ga(III) PHTHALOCYANINE ON THE CLAY SURFACE"
RYOU HONNA, TAKAMASA TSUKAMOTO, TETSUYA SHIMADA, SHINSUKE TAKAGI
Clay Science 2015, 19(2), 53-58.

・"粘土鉱物-ポルフィリン複合透明膜の光機能性"
藤村卓也・嶋田哲也・高木慎介
粘土科学 第53巻 第2号 1-4(2015).

・"The Artificial Light Harvesting System with Energy Migration Functionality in the Cationic Dyes / Inorganic Nano-sheet Complex"
Yuta Ohtani , Tetsuya Shimada , and Shinsuke Takagi
J. Phys. Chem. C, 2015, 119 (33), pp 18896?18902
DOI: 10.1021/acs.jpcc.5b04578

・"Anisotropic Photochemical Energy Transfer in Clay / Porphyrin System Prepared by Size-matching effect and Langmuir-Blodgett Technique"
Yuta Ohtani, Hiromasa Nishinaka, Shota Hoshino, Tetsuya Shimada, Shinsuke Takagi*
Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 2015, 313, 15?18.
doi:10.1016/j.jphotochem.2015.05.012

・"J-aggregate formation behavior of a cationic cyanine dye on inorganic layered material"
Narumi Sato, Takuya Fujimura, Tetsuya Shimada, Tadaaki Tani, Shinsuke Takagi
Tetrahedron Letters 2015, 56, 2902-2905. 
doi:10.1016/j.tetlet.2015.04.084

・"Remarkable stimulation of emission quenching on a clay surface"
Sato, K., Matsubara, K., Hagiwara, S., Saito, K., Yagi, M., Takagi, S., Yui, T.
Langmuir 2015, 31, 27-31.
DOI: 10.1021/la504597t

・"Photochemical Chlorination and Oxygenation Reaction of Cyclohexene Sensitized by Ga(III) Porphyrin-Clay Minerals System with High Durability and Usability"
T. Tsukamoto, T. Shimada, T. Shiragami, S. Takagi
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 2015, 88, 578-583.
DOI: 10.1246/bcsj.20140378

・"Structure resembling effect of clay surface on photochemical properties of meso-phenyl or pyridyl-substituted monocationic antimony(V) porphyrin derivatives"
T. Tsukamoto, T. Shimadaa and S. Takagi
RSC Advances, 2015, 5, 8479-8485.
DOI: 10.1039/C4RA15650A

2014年

・「光合成研究と産業応用最前線」(エヌ・ティー・エス) 部分執筆

・"Microstructures of Porphyrin/Viologen Monolayer on the Clay Surface: Segregation or Integration?"
Konno, Saki; Fujimura, Takuya; Ohtani, Yuta; Shimada, Tetsuya; Inoue, Haruo; Takagi, Shinsuke
J. Phys. Chem. C, 2014, 118, 20504?20510.

・"Surface-Fixation Induced Emission” of Porphyrazine Dye by a Complexation with Inorganic Nanosheets"
Ishida, Yohei; Shimada, Tetsuya; Takagi, Shinsuke
J. Phys. Chem. C, 2014, 118, 20466?20471.

・層状化合物(化学の要点シ リーズ 11)」(共立出版) (Amazon)

・Microstructure and the Mobility of Fluorinated Carbon Chain of Reversed Micelles Formed by Cationic Polyfluorinated Surfactant
Minoru Nagashima, Takamasa Tsukamoto, Tetsuya Shimada, Donald A. Tryk, Shinsuke Takagi, and Haruo Inoue
Bull. Chem. Soc. Jpn. 2014, 87, 1273-1277. DOI: 10.1246/bcsj.20140227

・Supramolecular-Surface Photochemistry: Supramolecular Assembly Organized on a Clay Surface Facilitates Energy Transfer Between an Encapsulated Donor and a Free Acceptor
Ishida, Yohei; Kulasekharan, Revathy; Shimada, Tetsuya; Ramamurthy, Vaidhyanathan; Takagi, Shinsuke
J. Phys. Chem. C, 2014, 118, 10198?10203. DOI: 10.1021/jp502816j

・“粘土鉱物表面と機能性色素との相互作用の解明”(総説、依頼執筆) by 藤村卓也、嶋田哲也、高木慎介
 オレオサイエンス 第14 巻第5 号(2014)

・Switching of Energy Transfer Reaction by the Control of Orientation Factor between Porphyrin Derivatives on the Clay Surface
Miharu Eguchi, Yo Watanabe, Yuta Ohtani, Tetsuya Shimada, Shinsuke Takagi
Tetrahedron Lett., 2014, 55, 2662-2666.

・Preparation of the modified mica for the effective adsorbent to remove Cs+ from water
Yamamoto, Takahiro; Fujimura, Takuya; Shimada, Tetsuya; Takagi, Shinsuke
Chem. Lett. 2014, 43, 860-861. doi:10.1246/cl.140089

・Hydrogen evolution coupled with the photochemical oxygenation of cyclohexene with water sensitized by tin(IV) porphyrins by visible light
Kazunori Kurimoto, Tatsufumi Yamazaki, Yoshiyuki Suzuri, Yu Nabetani, Satomi Onuki, Shinsuke Takagi, Tetsuya Shimada, Hiroshi Tachibana and Haruo Inoue*
Photochem. Photobiol. Sci., 2014,13, 154-156.

・Morphology Control and Photocatalysis Enhancement by the One-Pot Synthesis of Carbon Nitride from Preorganized Hydrogen-Bonded Supramolecular Precursors
Yohei Ishida, Laurent Chabanne, Markus Antonietti, Menny Shalom
Langmuir, 2014, 30, 447?451. DOI: 10.1021/la404101h

・"Adsorption and photochemical behaviors of the novel cationic xanthene derivative on the clay surface"
Yuta Ohtani, Yohei Ishida, Yuka Ando, Hiroshi Tachibana, Tetsuya Shimada and Shinsuke Takagi*
Tetrahedron Lett., 2014, 55, 1024?1027. DOI: 10.1016/j.tetlet.2013.12.072
  
・"Pinning effect for photoisomerization of dicationic azobenzene derivative by anionic sites of clay surface"
T. Umemoto, Y. Ohtani, T. Tsukamoto, T. Shimada, S.Takagi*
Chem. Commun., 2014, 50, 314-316. DOI: 10.1039/C3CC47353H

・Visible light-induced reduction of carbon dioxide sensitized by a porphyrin?rhenium dyad metal complex on p-type semiconducting NiO as the reduction terminal end of an artificial photosynthetic system
Youki Kou, Shogo Nakatani, Gen Sunagawa, Yasuyuki Tachikawa, Dai Masui, Tetsuya Shimada, Shinsuke Takagi, Donald A. Tryk, Yu Nabetani, Hiroshi Tachibana, Haruo Inoue*
Journal of Catalysis, 2014, 310, 57-66. (Priority Communication). DOI: 10.1016/j.jcat.2013.03.025



2013年

・特願2013-172953 :表面電荷を有する無機ナノシートとの複合化による多価イオン性分子の異性化反応の制御 (異性化反応制御方法、および異性体製造方法)

・“次世代型”超分子系人工光捕集システムの開発(総説、依頼執筆)
高木慎介、嶋田哲也
光化学協会誌, 2013, 44, 138-145.

・Photochemical Properties of Mono-, Tri-, Penta- Cationic Antimony(V) Metalloporphyrin Derivatives on Clay Layer Surface
Tsukamoto, Takamasa; Shimada, Tetsuya; Takagi, Shinsuke*
J. Phys. Chem. A 2013, 117, 7823-7832. DOI: 10.1021/jp405767s

・分子光化学の原理(丸善出版)、2013 (部分担当)

・粘土ナノシート/有機色素複合体の光化学特性とその応用(総説、依頼執筆)
塚本孝政、嶋田哲也、高木慎介
無機マテリアル学会誌、J. Soc. Inorg. Mater, Jpn., 2014, 21, 54-60.

・粘土ナノシートにより形成される機能性色素材料(総説、依頼執筆)
塚本孝政、嶋田哲也、高木慎介
色材協会誌、J. Jpn. Soc. Colour Mater., 2013, 86, 198-203.

・色素の光化学挙動におけるナノシートの効果(レビュー、依頼執筆)
塚本孝政、嶋田哲也、高木慎介
日本化学会研究会 低次元系光機能材料研究会ニュースレター LPM Lett., 2013, 2, 2-9.

・ポルフィリン-粘土複合体とその機能性
高木慎介
粘土科学、2013、51、144-145.

・Oxygen sensing materials based on clay/metalloporphyrin hybrid systems"
Alexander ?eklovsky?*, Shinsuke Takagi
Cent. Eur. J. Chem. ? 11(7) ? 2013 ? 1132-1136. [DOI: 10.2478/s11532-013-0238-z]
(本研究成果は、スロバキア科学アカデミー Alexander ?eklovsky?先生との共同研究によるものです)

・Artificial Light-Harvesting Model in a Self-Assembly Composed of Cationic Dyes and Inorganic Nanosheet
Ishida, Yohei; Shimada, Tetsuya; Takagi, Shinsuke*
J. Phys. Chem. C, 2013, 117, 9154?9163.

・The Role of Hydrophobic Interaction in Controlling the Orientation of Dicationic Porphyrins on Solid Surfaces
Eguchi, Miharu; Shimada, Tetsuya; Tryk, Donald; Inoue, Haruo; Takagi, Shinsuke
J. Phys. Chem. C, 2013, 117, 9245?9251. [DOI: 10.1021/jp400645d]
(本研究成果は、筑波大学 江口美陽先生、山梨大学 D. A. Tryk先生との共同研究によるものです)

・High Density Intercalation of Porphyrin into Transparent Clay Membrane without Aggregation
Takuya Fujimura, Tetsuya Shimada, Satoshi Hamatani, Shingo Onodera, Ryo Sasai, Haruo Inoue, Shinsuke Takagi
Langmuir, 2013, 29, 5060?5065. [DOI: 10.1021/la4003737]
(本研究成果は、島根大学 笹井亮准教授との共同研究によるものです)

・An artificial muscle model unit based on inorganic nanosheet sliding by photochemical reaction
Yu Nabetani , Hazuki Takamura, Yuika Hayasaka, Shin Sasamoto, Yoshihiko Tanamura, Tetsuya Shimada, Dai Masui, Shinsuke Takagi, Hiroshi Tachibana, Zhiwei Tong, Haruo Inoue
Nanoscale, 2013, 5, 3182-93. [DOI: 10.1039/C3NR34308A] (Impact Factor = 5.91)

・The adsorption behavior of protonated cationic porphyrin on the clay surface
MIHARU EGUCHI*, TAKAMASA TSUKAMOTO, YUTA OHTANI, TETSUYA SHIMADA, and SHINSUKE TAKAGI*
Clay Science, 2013, 17, 31-34.
(本研究成果は、筑波大学 江口美陽先生との共同研究によるものです)

・Photochemical properties of cationic pyrene derivative and energy transfer reaction between pyrene and porphyrin on the clay surface
SATOMI HAGIWARA, YOHEI ISHIDA, DAI MASUI, TETSUYA SHIMADA, and SHINSUKE TAKAGI*
Clay Science, 2013, 17, 7-10.

・Efficient Singlet-Singlet Energy Transfer in a Novel Host-Guest Assembly Composed of an Organic Cavitand, Aromatic Molecules and Clay Nano-sheet
Yohei Ishida, Revathy Kulasekharan, Tetsuya Shimada, Shinsuke Takagi*, V. Ramamurthy*
Langmuir, 2013, 29, 1748?1753.(本研究成果は、米国マイアミ大学 V. Ramamurthy教授との共同研究によるものです)

・Unique Photochemical Properties of p-Substituted Cationic Triphenylbenzene Derivatives on Clay Layer Surface
T. Tsukamoto, T. Shimada, S. Takagi
J. Phys. Chem. C, 2013, 117, 2774?2779.

・Size-matching effect on inorganic nano-sheets: Control of distance, alignment, orientation of molecular adsorption as a bottom-up methodology for nano-materials
Shinsuke Takagi,* Tetsuya Shimada, Yohei Ishida, Takuya Fujimura,Dai Masui, Hiroshi Tachibana, Miharu Eguchi, Haruo Inoue*
Langmuir (Invited Feature Article), 2013, 29, 2108?2119.
上記投稿論文が、Langmuir 誌2月号の表紙に選ばれました!

・特願2013-56199 :放射性イオンの抽出方法、及び放射性イオン抽出システム
受 賞・2015 光化学協会賞
・2013 積水化学「自然に学ぶものづくり研究 助成プログラム」奨励賞
・2011 the Tokyo u-club「都市に関する研究奨励賞」優秀賞
  受賞タイトル「太陽光の有効利用を目指した、人工光捕集システムの構築」

・2009 感謝状 Top 20% of reviewers for Langmuir 
・2009 日本粘土学会奨励賞
 「粘土鉱物ーポルフィリン複合体における“Size-MatchingEffect”の発見と、その光化学反応への応用」
 高木慎介
 9月11日 粘土科学討論会、岩手大学にて
・2005 化学のフロンティア2005ーはばたけ若き研究者たちー
 「層状化合物-ポルフィリン複合体における分子配列と分子配向制御ー思いどおりに分子を並べたい」
 高木慎介
  化学と工業(日本化学会)、2005、Vol.58-2、121-124.
・2004 APA Prize for Young Scientist(Jan. 08, 2005台湾台北市圓山大飯店にて)
 APA(The Asian and Oceanian Photochemistry Association)
 "The nano-structure control of complexes composed of porphyrin and layered materials, and their applications to photochemical reactions."
 Shinsuke TAKAGI
・2003 日本粘土学会第47回粘土科学討論会優秀講演賞
 「粘土-色素複合体における粘土電荷発生機構の効果」
 ○高木慎介、天野達也、江口美陽、立花宏、井上晴夫
 (2003 47th Annual Meeting of The Clay Science Society of Japan )
・2002 日本化学会 81春季年会講演奨励賞
 「粘土-ポルフィリン複合体の構造と"Size Matching Effect"」
 ○高木慎介、江口美陽、由井樹人、立花宏、井上晴夫
 (2002 81th Annual Meeting of The Chemical Society of Japan )
主な学会活動日本化学会、アメリカ化学会、光化学協会、日本粘土学会会員
日本粘土学会 (常務委員)
日本化学会研究会「低次元系光機能材料研究会」(役員、企画委員)
Clay Science誌 Editor in Chief
アメリカ化学会 Langmuir誌 Advisory Editorial Board
その他、大阪府立大学客員准教授など
社会等との関わり下記の活動などを通じて、エネルギー問題、環境問題の解決に向け研究を進めている。

科学技術戦略推進費「天然鉱物等の無機材料を利用した環境からの放射性物質回収・除去技術等の 開発」プロジェクトへの参加
新学術領域研究「人工光合成による太陽光エネルギーの物質変換: 実用化に向けての異分野融合」 に公募研究者として参加
積水化学「自然に学ぶものづくり研究 助成プログラム」

複数の企業との共同研究など

また、Clay Science誌のEditor in Chief、アメリカ化学会 Langmuir誌 Advisory Editorial Board、日本化学会研究会役員をつとめるなどの学会活動を行っている。
個人のURL
担当科目
  • 基礎ゼミナール
  • エネルギー化学入門
  • 物質量子化学
  • 計算機化学
  • 物理有機化学
  • コンピューターケミストリー
  • 応用物理化学特論B
  • 環境分子化学特論I
  • 環境分子化学講究Ⅰ
  • 環境分子化学講究Ⅱ
  • エネルギー化学入門
オフィスアワー月 15:00-17:00 及び、各講義の終了直後
研究室9号館446号室
内線番号内線4893
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