Sakai, Hayato

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Affiliation

Faculty of Science and Technology, Department of Chemistry ( Yagami )

Position

Assistant Professor/Senior Assistant Professor

Career 【 Display / hide

  • 2009.04
    -
    2010.03

    北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 研究員

  • 2010.04
    -
    2012.03

    慶應義塾大学, 大学院理工学研究科, 研究員

  • 2012.04
    -
    2013.03

    日本学術振興会, 慶應義塾大学大学院理工学研究科, 特別研究員(PD)

  • 2013.04
    -
    2014.03

    慶應義塾大学, 理工学部 化学科, 助教(有期)

  • 2014.04
    -
    2018.03

    慶應義塾大学, 理工学部 化学科, 助教

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Academic Background 【 Display / hide

  • 2000.04
    -
    2004.03

    Okayama University of Science, 工学部, 応用化学科

    University, Graduated, Other

  • 2004.04
    -
    2006.03

    Nara Institute of Science and Technology, 物質創成科学研究科, 物質創成科学専攻

    Graduate School, Completed, Master's course

  • 2006.04
    -
    2009.03

    Nara Institute of Science and Technology, 物質創成科学研究科, 物質創成科学専攻

    Graduate School, Completed, Doctoral course

Academic Degrees 【 Display / hide

  • 博士(理学), Nara Institute of Science and Technology, Coursework, 2009.03

    インドール誘導体のone-pot効率合成手法の開発

 

Research Areas 【 Display / hide

  • Nanotechnology/Materials / Fundamental physical chemistry (励起状態ダイナミクス、時間分解分光)

  • Nanotechnology/Materials / Functional solid state chemistry (一重項分裂、分子集合体、有機–無機ハイブリッド材料、光機能材料)

 

Books 【 Display / hide

  • Chemical Science of π-Electron Systems

    Taku Hasobe, Hayato Sakai, Springer Japan, 2015,  Page: 777

    Scope: Chapter 28, “Supramolecular Porphyrin Nanorods for Light Energy Conversion”,  Contact page: 475–491

Papers 【 Display / hide

  • Selective Formation of 1:1 Dyads of a Saddle‐DistortedSn(IV)‐Porphyrin as an Acceptor With Donor Moleculesas Axial Ligands for Photoinduced Electron Transfer

    Tanaka, H., Ishizuka, T., Kotani, H., Sakai, Hasobe, T. and Kojima, T.

    ChemPhotoChem  2026.09

    Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

     View Summary

    サドル型に歪んだSn(IV)-dodecaphenylporphyrin(Sn(IV)(DPP))とp-ferrocenylbenzoate誘導体との軸配位により、1:1ドナー–アクセプター錯体を選択的に形成した。フェロセン部位からSn(IV)(DPP)の一重項励起状態への光誘起電子移動をフェムト秒過渡吸収分光法により解析し、ナノ秒寿命を有する電荷分離状態を観測した。これらの結果から、Sn(IV)(DPP)が光誘起電子移動系における有効な電子受容体として機能することを明らかにした。

  • Photon Upconversion in a Solid-State Bilayer Film Using an Anthradithiophene Derivative at Near-Infrared Wavelengths Above 900 nm

    Kani, R., Yoshino, R., Okamoto, T., Sakai, H., Majima, Y., Hasobe, T. and Izawa, S.

    ChemPhotoChem 10 ( 8 ) e70253 2026.08

    Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted,  ISSN  2367-0932

     View Summary

    アントラジチオフェン誘導体と非フラーレンアクセプター間の界面電荷移動状態を利用し、重金属を用いない固体近赤外-可視光フォトンアップコンバージョン系を構築した。最適化した二層膜では904 nm励起によるフォトンアップコンバージョンを実現し、CT状態を利用した固体フォトンアップコンバージョンとして最長の励起波長を達成した。本成果は、電荷分離・再結合過程の分子構造制御が高性能な近赤外フォトンアップコンバージョン材料の開発に重要であることを示した。

  • Photoluminescence Enhancement in Ag29 Nanoclusters via Ligand Engineering and Controlled Aggregate Formation

    Tanaka, A., Yamano, K., Sakai, H., Tanaka, R., Mutoh, K., Hasobe, T. and Nakashima, T.

    The Journal of Physical Chemistry C 130 ( 26 ) 9249 - 9255 2026.07

    Research paper (scientific journal), Joint Work, Corresponding author, Accepted,  ISSN  1932-7447

     View Summary

    ナフタレン部位を有するジチオール配位子を用いた表面配位子設計により、発光性Agナノクラスターを合成した。THF中では未修飾体の6%に対して34%まで発光量子収率が向上し、水中で形成する集合体においても24%の高い発光量子収率を維持した。これらの結果から、配位子設計によって銀ナノクラスターの溶解性と発光特性を効果的に制御できることを示した。

  • Molecular Quantum-Dot Orbital Hybridization Supports Efficient Endothermic Singlet Exciton Fission

    Zhang, J., Sakai, H., Suzuki, K., Khan, R., Hasobe, T., Chang, I. Y., Hyeon-Deuk, K., Kaji, H. and Sakamoto, M.

    Nature Photonics 20 ( 6 ) 714 - 720 2026.05

    Research paper (scientific journal), Joint Work, Corresponding author, Accepted,  ISSN  1749-4885

     View Summary

    一重項分裂(SF)分子と量子ドット(QD)を複合化することで、熱力学的に不利な吸熱型SFの効率を向上できることを明らかにした。テトラセン–CdX(X = Te, Se, S)複合体について理論計算および過渡吸収測定を行い、分子とQD間の軌道混成によって形成される中間電子準位がSFを促進することを示した。本成果は、QD表面における分子配列に加えて、軌道混成がSF効率を支配する重要な因子であることを示している。

  • Long-Range Intramolecular Singlet Fission in Polyyne-Based Molecular Wire-Bridged Pentacene Dimers: Control of the Branching of the Singlet Correlated Triplet Pair into Either Spin Conversion or Dissociation

    Sakai, H., Fuki, M., Suzuki, Y., Tkachenko, N. V., Kobori, Y. and Hasobe, T.

    Journal of the American Chemical Society 148 ( 17 ) 17675 - 17683 2026.04

    Research paper (scientific journal), Joint Work, Lead author, Accepted,  ISSN  0002-7863

     View Summary

    ポリイン型分子ワイヤーで連結したペンタセン二量体を用い、約35 Åに及ぶ長距離分子内一重項分裂(ISF)を実現した。リンカー長を変化させることで、一重項相関三重項対(1TT)のほぼ定量的な生成を維持しながら、5TTへのスピン変換および5TTを経由したT1 + T1への解離過程を系統的に制御できることを明らかにした。過渡吸収分光および時間分解EPR測定から、分子ワイヤーの振動に伴う構造変化がこれらの反応経路の分岐を直接制御することを示した。

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Papers, etc., Registered in KOARA 【 Display / hide

Reviews, Commentaries, etc. 【 Display / hide

  • キラルジピロメテン錯体を基盤とする近赤外円偏光発光発現が可能な分子システムの開発

    酒井 隼人

    光化学 (光化学協会)  54 ( 1 ) 24 - 27 2023.04

    Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal), Single Work, Lead author,  ISSN  0913-4689

  • 一重項分裂による高効率な光エネルギー変換システムの創出

    酒井 隼人

    化学と工業 (日本化学会)  76 ( 1 ) 22 - 23 2023.01

    Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal), Single Work, Lead author,  ISSN  0022-7684

  • 収率が100%を超えた!

    酒井 隼人

    化学 (化学同人)  74 ( 1 ) 74 - 75 2019.01

    Article, review, commentary, editorial, etc. (trade magazine, newspaper, online media), Single Work, Lead author,  ISSN  0451-1964

  • Preparation and Photoelectrochemical Properties of Supramolecular Assemblies of Nanoscale Carbon Material Composites

    Taku Hasobe, Hayato Sakai

    ECS Journal of Solid State Science and Technology (The Electrochemical Society)  2 ( 10 ) M3015 - M3022 2013

    Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal), Joint Work,  ISSN  2162-8769

  • Molecular nanoarchitectures composed of porphyrins and carbon nanomaterials for light energy conversion

    Taku Hasobe, Hayato Sakai

    Journal of Porphyrins and Phthalocyanines (World Scientific)  15 ( 5-6 ) 301 - 311 2011

    Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal), Joint Work,  ISSN  1088-4246

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Presentations 【 Display / hide

  • Control of Spin Conversion and Dissociation in Long-Range Intramolecular Singlet Fission of Polyyne-Bridged Pentacene Dimers

    Hayato Sakai, Masaaki Fuki, Yasuhiro Kobori, Taku Hasobe

    [International presentation]  The 5th International Symposium on Singlet Fission and Photon Fusion (ISPF2) (Sanjo Conference Hall, Hongo Campus, The University of Tokyo, Tokyo) , 

    2026.07

    Poster presentation

  • 分子内一重項分裂の制御とキラリティ化学への応用

    酒井 隼人

    [Domestic presentation]  第8回広帯域極限電磁波生命理工連携研究会「広帯域電磁波が明らかにするキラリティ化学の新展開」 (神戸大学 理学研究科Y棟 Y202教室) , 

    2025.01

    Oral presentation (invited, special), 神戸大学分子フォトサイエンス研究センター

  • 多環芳香族分子多量体の励起ダイナミクス制御による高効率な光機能発現を目指して

    酒井 隼人

    [Domestic presentation]  令和6年度 九州地区高分子若手研究会・夏の講演会 (九州工業大学 百周年中村記念館 2F 多目的ホール) , 

    2024.06

    Oral presentation (invited, special), 高分子学会九州支部

  • 高効率な一重項分裂の発現と光エネルギー変換への応用展開を目指して

    酒井 隼人

    [Domestic presentation]  令和4年度 第4回 岡山理科大学プロジェクト研究推進事業学術講演会 (岡山理科大学) , 

    2023.03

    Oral presentation (invited, special), 岡山理科大学

  • 新規多環芳香族炭化水素の励起ダイナミクス制御と光機能発現

    酒井 隼人

    [Domestic presentation]  第3回慶應有機化学若手シンポジウム (慶應義塾大学矢上キャンパス 創想館地下2階マルチメディアルーム) , 

    2015.05

    Oral presentation (invited, special), 慶應有機化学若手シンポジウム実行委員会

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Research Projects of Competitive Funds, etc. 【 Display / hide

  • 多励起子生成に基づく励起子増幅型光触媒を用いた高効率分子変換システムの創製

    2026.04
    -
    2029.03

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), Research grant, Principal investigator

  • Highly efficient organic photocatalytic system using singlet fission

    2023.04
    -
    2026.03

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), Research grant, Principal investigator

  • Development of Photocatalytic System Enabling Synthesis of Multiple Products from One Photon

    2020.04
    -
    2025.03

    MEXT,JSPS, Grant-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Research grant, Principal investigator

  • 光子定量反応を超えて進行する反応触媒の創造

    2020

    公益財団法人 日揮・実吉奨学会, 2020年度 研究助成金, 研究助成, Research grant, Principal investigator

  • Construction of Chirality-Controlled Multi-Exciton generation Space for New Photofunctional Materials

    2019.04
    -
    2021.03

    MEXT,JSPS, Grant-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas, Research grant, Principal investigator

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Intellectual Property Rights, etc. 【 Display / hide

  • 内包フラーレンを用いた光電変換装置

    Date applied: 特願2013-200603  2013.09 

    Date announced: 特開2015-069731  2015.04 

    Date issued: 特許第6303234号 

    Patent, Joint

Awards 【 Display / hide

  • 第36回 若い世代の特別講演証

    酒井 隼人, 2022.03, 公益社団法人 日本化学会, 電荷移動相互作用の制御が拓く高効率光機能分子システム

    Type of Award: Award from Japanese society, conference, symposium, etc.

  • 第3回物質・デバイス共同研究賞

    羽曾部 卓, 酒井 隼人, 和田 健彦, 荒木 保幸, 庄子 良晃, 福島 孝典, 2021.09, 物質・デバイス領域共同研究拠点, π共役系分子および集合体の励起ダイナミクス制御と機能発現

    Type of Award: Other

  • 2004年度日本化学会中国四国支部支部長賞

    酒井 隼人, 2005.03, 日本化学会中国四国支部

    Type of Award: Award from Japanese society, conference, symposium, etc.

 

Courses Taught 【 Display / hide

  • LABORATORY IN SCIENCE

    2026

  • SEMINAR IN CHEMISTRY

    2026

  • LABORATORIES IN CHEMISTRY 1

    2026

  • BACHELOR'S THESIS

    2026

  • SEMINAR IN CHEMISTRY

    2025

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Memberships in Academic Societies 【 Display / hide

  • 基礎有機化学会, 

    2021
    -
    Present
  • 光化学協会, 

    2019
    -
    Present
  • 高分子学会, 

    2019
    -
    Present
  • 有機合成化学協会, 

    2005
    -
    Present
  • 日本化学会, 

    2005
    -
    Present

Committee Experiences 【 Display / hide

  • 2022.04
    -
    2023.03

    実行委員長, 慶應有機合成化学若手シンポジウム

  • 2015.04
    -
    2017.03

    幹事, 電気化学会関東支部

  • 2014.04
    -
    2022.03

    実行委員, 慶應有機合成化学若手シンポジウム