世界著名化学家

加藤 昌子 Kato Masako

本文来自Chem-Station日文版 加藤 昌子 Kato Masako YS

翻译投稿 炸鸡 校对 HaoHu

加藤昌子,日本化学家(照片来源这里)。专门研究无机络合物化学,纳米材料化学。从平成29年到平成33年担任新学术领域“SOFT CRYSTAL”学会法人。现为北海道大学教授。

履历

  • 1981年 名古屋大学理学研究科化学专业硕士
  • 冈崎国立共同研究机构分子科学研究所技官
  • 1985年 京都大学理学部
  • 1985年 奈良女子大学理学部助手
  • 1996年 奈良女子大学理学部助教授
  • 1999年 奈良女子大学大学院人间文化研究科
  • 2006年 北海道大学大学院理学研究院教授
  • 2019年 北海道大学杰出教授

获奖经历

  • 2017年 北海道大学教育研究总长表彰
  • 2020年 文部科学大臣表彰 科学技术奖

研究成绩

金属络合物的发光特性及其构造化学特性的研究;光功能性的开发

加藤昌子教授的研究成果如下,主要分为3类。

1. 灵活运用发光性金属络合物来开发环境响应型的软晶体1-5

2. 新型强发光性非贵金属的开发67

3. 制造出以实现人工光合成为目标的金属配位络合物89

这里先简要概括下加藤昌子教授担任代表的新学术领域“soft crystal”的研究方向。soft crystal(软晶体)是指对蒸汽曝晒,摩擦,转动等极其微弱的宏观刺激作出反应,发光和光学特性等可视性性质发生改变的一类新晶体。如图所示,具有规则的结晶构造和周期构造的稳定的晶体,受到特定的微弱刺激后会发生结构上的变化和相变。未来的目标是开发能响应各种刺激(例如:温度、蒸汽、碾压等)的超高灵敏度传感器,以及能响应环境改变吸收波长的智能光激活剂。加藤研究室使用铂、铜、镍等金属,巧妙地利用金属间d-d相互作用、有机分子间相互作用、氢键等,用于制造新型软水晶材料。

 (图片来自soft crystal网站主页)

参考文献

  • [1] Kato, M., Omura, A., Toshikawa, A., Kishi, S. & Sugimoto, Y. Vapor-induced luminescence switching in crystals of the  Syn isomer of a dinuclear (bipyridine) platinum(II) complex bridged with pyridine-2-thiolate ions. Angew. Chemie – Int. Ed. 41, 3183–3185 (2002).
  • [2] Shigeta, Y. et al. Shape-Memory Platinum(II) Complexes: Intelligent Vapor-History Sensor with ON-OFF Switching Function. Chem. – A Eur. J. 22, 2682–2690 (2016).
  • [3] Kobayashi, A., Arata, R., Ogawa, T., Yoshida, M. & Kato, M. Effect of Water Coordination on Luminescent Properties of Pyrazine-Bridged Dinuclear Cu(I) Complexes. Inorg. Chem. 56, 4280–4288 (2017).
  • [4] Kar, P. et al. Methanol-Triggered Vapochromism Coupled with Solid-State Spin Switching in a Nickel(II)-Quinonoid Complex. Angew. Chemie – Int. Ed. 56, 2345–2349 (2017).
  • [5] Kobayashi, A. et al. Synthesis of metal-hydrazone complexes and vapochromic behavior of their hydrogen-bonded proton-transfer assemblies. J. Am. Chem. Soc. 132, 15286–15298 (2010).
  • [6] Wakasugi, C. et al. Bright Luminescent Platinum(II)-Biaryl Emitters Synthesized Without Air-Sensitive Reagents. Chem. – A Eur. J. 26, 5449–5458 (2020).
  • [7] Nakagaki, M., Aono, S., Kato, M. & Sakaki, S. Delocalization of the Excited State and Emission Spectrum of the Platinum(II) Bipyridine Complex in Crystal: Periodic QM/MM Study. J. Phys. Chem. C 124, 10453–10461 (2020).
  • [8] Kitano, H., Kobayashi, A., Yoshida, M. & Kato, M. Photocatalytic hydrogen evolution driven by platinated CdS nanorods with a hexacyanidoruthenate redox mediator. Sustain. Energy Fuels 2, 2609–2615 (2018).
  • [9] A. Kobayashi, S. Furugori, M. Yoshida, M. Kato, Photocatalytic Water Oxidation Driven by Functionalized Ru(II) Photosensitizers: Effects of Molecular Charge and Immobilization of Molecular Photosensitizer Chem. Lett. 45, 619–621(2016).

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