研究内容
- Keywords
超分子光化学、分子集合体光化学(Aggregation Photochemistry)、光誘起電荷分離、Aggregation-Induced Charge Separation (AICS) 、光線力学療法(Photodynamic Therapy)、光レドックス反応、ラジカル光化学、キラル光物性、光機能性分子材料、超分子自己集合、光エネルギー変換
【光化学、超分子化学、機能性分子材料、光医療、光エネルギー変換】 有機色素分子の自己集合によって生じる新しい光機能の創出とその原理解明と応用を目的として研究を行っています。特に、イオン性π共役分子が水中で形成する超分子集合体において、分子間電子相互作用によって誘起される光誘起電荷分離や特異な励起状態ダイナミクスに着目して研究を進めています。 分子が集合することで、単分子では現れない光反応経路が開き、長寿命の電荷分離状態やラジカル反応などの新しい光化学が発現します。本研究では、このような「集合によって誘起される電荷分離現象(Aggregation Induced Charge Separation, AICS)」の概念を提案し、その普遍的な発現原理を分光計測、理論計算、分子設計を組み合わせて解明に取り組んでいます。 さらに、このような超分子光化学を基盤として、低酸素環境でも機能する光線力学療法(Photodynamic Therapy, PDT)や光エネルギー変換材料などの応用研究にも取り組んでいます。特に、超分子電荷分離を利用した持続的ラジカル生成型光増感剤の開発を進めており、従来の光医療の限界を超える新しい治療原理の構築を目指して研究を進めています。また、超分子光化学、医療、エネルギー分野を横断する研究を展開するとともに、AI・ロボット技術を活用した材料探索を組み合わせることで、光機能性分子材料の創出を加速することを目指しています。
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
論文
- Zheming Su, Setsuka Homma, Quanlin Yu, Yoshio Mizuta, Yusa Muroya, Toshiya Muto, Jinfeng Yang, Tomonao Hosokai, Minoru Yamaji, Tomohiro Sakatani, Hajime Shigemitsu, Tadashi Mori, Toshiyuki Kida, Mamoru Fujitsuka, Yasuko Osakada. Pulse-radiolysis study of radioluminescence in colloidal lead halide perovskite quantum dots: comparison with photoexcitation. Radiation Physics and Chemistry. 246 (2026) 113989 10.1016/j.radphyschem.2026.113989 Open Access
- Haruya Ishida, Shuhei Miyakawa, Hajime Shigemitsu, Kaori Fukuzawa, Toshiyuki Kida. Formation of hierarchical supramolecular microstructures from 6- O -alkylated α-cyclodextrin and their application to the selective extraction of long-chain unsaturated fatty acid esters. RSC Advances. 16 [36] (2026) 38221-38227 10.1039/d6ra04383f Open Access
口頭発表
- SHIGEMITSU, Hajime. Supramolecular Strategies for Controlling Photofunctions of Organic Dye Assemblie. The 24th National Conference on Molecular Spectroscopy and the 6th Annual Symposium on Spectroscopy. 2026 招待講演
- SHIGEMITSU, Hajime. Dark-State Aggregation Photochemistry for Hypoxia-Tolerant Photodynamic Therapy. International Symposium on Chemistry for Multimolecular Crowding Biosystems. 2026 招待講演
- 重光 孟. 低酸素環境を克服する光線力学療法の新展開:分子集合が誘起する対称性破壊電荷分離. 第48回日本光医学・光生物学会. 2026
