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ビスジチオレン-ポルフィリノイドπ共役系金属錯体ナノシートの合成と物性制御

Research Project

Project/Area Number 13J08382
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Inorganic chemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

高田 健司  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsナノシート / 発光材料 / 電気化学 / エレクトロクロミズム / ジチオレン錯体 / 金属錯体 / 液液界面合成
Outline of Annual Research Achievements

有機配位子と金属イオンの配位結合からなる配位ナノシートは、配位子と金属イオンの無限の組み合わせによって多彩な物性を自在に引き出せる。さらに溶液中の錯形成反応により穏和な条件でボトムアップ的に合成可能であり、次世代のエレクトロニクス材料としての応用が期待されている。本研究では、テルピリジン配位子を用いたナノシートの合成とその光化学・電気化学物性の評価を行った。
まず、三方向テルピリジン配位子と硫酸亜鉛を用いて配位ナノシートを液液二層界面合成法により合成し界面に黄色の薄膜を得た。X線光電子分光法、赤外吸収スペクトルにより同定を行い、一つの亜鉛イオンにはテルピリジン一分子と二分子の硫酸イオンが配位し、硫酸イオンは二つの亜鉛イオンを架橋している構造が示唆された。このシートは合成直後の界面・転写後の基板上の双方において黄色の発光を示した。さらに、この発色は溶媒依存性があり、エタノールなどの溶媒中で発光がブルーシフトした。
さらに、同配位子と酢酸ニッケルを用いて同様にナノシートの合成を行うと薄い橙色を持つほぼ無色の薄膜が得られ、X線光電子分光法、電子顕微鏡法などにより目的のナノシートと同定した。このナノシートはニッケル錯体部位の酸化に伴う酸化還元活性を示し、この酸化反応によってはナノシートの色変化は観察されなかった。
以上の結果は、テルピリジン金属錯体ナノシートの金属イオンの選択によってナノシートに光化学活性または電気化学活性なナノシートが実現できることを示しており、これらに物質の発光材料・透明な電子貯蔵材料への応用可能性を示唆するものである。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] The coordination nanosheet (CONASH)2016

    • Author(s)
      Ryota Sakamoto, Kenji Takada, Xinsen Sun, Tigmansu Pal, Takamasa Tsukamoto, Eunice Jia Han Phua, Amalia Rapakousiou, Ken Hoshiko, Hiroshi Nishihara
    • Journal Title

      Coord. Chem. Rev.

      Volume: 未決定 Pages: 118-128

    • DOI

      10.1016/j.ccr.2015.12.001

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] エレクトロニクス・スピントロニクスへ応用可能な「ボトムアップ型」配位ナノシート2016

    • Author(s)
      髙田健司, 坂本良太, 前田啓明, 西原 寛
    • Journal Title

      化学工業

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electrochemical fabrication of one-dimensional porphyrinic wires on electrodes2016

    • Author(s)
      Suzaliza Mustafar, Kuo-Hui Wu, Ryojun Toyoda, Kenji Takada, Hiroaki Maeda, Mariko Miyachi, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • Journal Title

      Inorg. Chem. Front.

      Volume: 3 Issue: 3 Pages: 370-375

    • DOI

      10.1039/c5qi00239g

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Electrochromic Bis(terpyridine)Iron(II) Complex Nanosheets2015

    • Author(s)
      Kenji Takada, Ryota Sakamoto, Shi-Ting Yi, Shunsuke Katagiri, Tetsuya Kambe, Hiroshi Nishihara
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 137 Issue: 14 Pages: 4681-4689

    • DOI

      10.1021/ja510788b

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Spin-Reconstructed Proton-Coupled Electron Transfer in a Ferrocene-Nickeladithiolene Hybrid2015

    • Author(s)
      Akira Tanushi, Tetsuro Kusamoto, Yohei Hattori, Kenji Takada, Hiroshi Nishihara
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 137 Issue: 20 Pages: 6448-6451

    • DOI

      10.1021/jacs.5b02118

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 機能性「ボトムアップ型」金属錯体ナノシート2015

    • Author(s)
      坂本良太, 塚本孝政, 高田健司, 西原 寛
    • Journal Title

      触媒

      Volume: 57 Pages: 362-367

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Ordered Alignment of a One-Dimensional π-Conjugated Nickel Bis(dithiolene) Complex Polymer Produced via a Liquid-Liquid Interfacial Reaction2014

    • Author(s)
      Ryota Matsuoka, Ryota Sakamoto, Tetsuro Kusamoto, Tetsuya Kambe, Kenji Takada, Hiroshi Nishihara
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 50 Issue: 60 Pages: 8137-8139

    • DOI

      10.1039/c4cc02022g

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Fabrication of Dense and Multi-layered Films of The Nickel Bis (dithiolene) Nanosheet By Means of The Langmuir-Schafer Method2014

    • Author(s)
      K. Hoshiko, Tetsuya Kambe, R. Sakamoto, K. Takada, and H. Nishihara
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 43 Issue: 2 Pages: 252-253

    • DOI

      10.1246/cl.130882

    • NAID

      130004867969

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] π-Conjugated Trinuclear Group-9 Metalladithiolenes with a Triphenylene Backbone2013

    • Author(s)
      R. Sakamoto, Tetsuya Kambe, S. Tsukada, K. Takada, K. Hoshiko, Y. Kitagawa, M. Okumura, H. Nishihara
    • Journal Title

      Inorg. Chem.

      Volume: 52 Issue: 13 Pages: 7411-7416

    • DOI

      10.1021/ic400110z

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] π-Conjugated Nickel Bis (dithiolene) Complex Nanosheet2013

    • Author(s)
      T. Kambe, R. Sakamoto, K. Hoshiko, K.Takada, M.Miyachi, J.-H. Ryu, S. Sasaki, J. Kim, K. Nakazato, M. Takada, and H. Nishihara
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 135 Issue: 7 Pages: 2462-2465

    • DOI

      10.1021/ja312380b

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthesis of a π-Conjugated Porphyrin Polymer Film on Electrode by Electrooxidation of 5,15-Di(4-aminophenyl)-10,20-diphenylporphyrinatozinc(II)2015

    • Author(s)
      Suzaliza Mustafar, Kuo-Hui Wu, Kenji Takada, Ryojun Toyoda, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      66th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • Place of Presentation
      Taipei(Taiwan)
    • Year and Date
      2015-10-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spin-reconstruction of a ferrocene―nickeladithiolene hybrid based on proton―electron dual responsive properties2015

    • Author(s)
      Akira Tanushi, Tetsuro Kusamoto, Yohei Hattori, Kenji Takada, Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      錯体化学会第65回討論会
    • Place of Presentation
      奈良女子大学(奈良県・奈良市)
    • Year and Date
      2015-09-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Interfacial Synthesis of Electrochromic Bis(terpyridine) Complex Nanosheets2015

    • Author(s)
      Kenji Takada, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学(千葉県・船橋市)
    • Year and Date
      2015-03-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Proton-Electron Dual Responsive System of Ferrocene-Bound Nickelladithiolene2015

    • Author(s)
      Akira Tanushi, Tetsuro Kusamoto, Yohei Hattori, Kenji Takada, Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      The 249th ACS meeting
    • Place of Presentation
      Denver (The United States of America)
    • Year and Date
      2015-03-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] フェロセン-ニッケラジチオレン接合分子のプロトン化・酸化応答2014

    • Author(s)
      田主陽, 草本哲郎, 服部陽平, 高田健司, 西原 寛
    • Organizer
      第8回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県・広島市)
    • Year and Date
      2014-09-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] フェロセン-ニッケラジチオレン融合分子が示すプロトン-電子応答機能2014

    • Author(s)
      田主陽, 草本哲郎, 服部陽平, 高田健司, 西原 寛
    • Organizer
      第26回配位化合物の光化学討論会
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都・八王子市)
    • Year and Date
      2014-08-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 界面配位プログラミングによるエレクトロクロミックな金属錯体ナノシートの合成2014

    • Author(s)
      高田健司, Yi Shi-Ting, 坂本良太, 片桐俊介, 神戸徹也, 西原 寛
    • Organizer
      錯体化学若手の会夏の学校2014
    • Place of Presentation
      ホテル サンシャイン白子(千葉県・長生郡)
    • Year and Date
      2014-08-03
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Electrochromic Bis(terpyridine) Complex Nanosheets2014

    • Author(s)
      Kenji Takada, Shi-Ting Yi, Ryota Sakamoto, Shunsuke Katagiri, Tetsuya Kambe, Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      41st International Conference on Coordination Chemistry
    • Place of Presentation
      Singapore (Singapore)
    • Year and Date
      2014-07-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] フェロセン部位を有するニッケラジチオレン錯体のプロトン―電子応答性2014

    • Author(s)
      田主 陽, 草本 哲郎, 服部 陽平, 高田 健司, 西原 寛
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2014-03-30
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ビステルピリジン金属錯体ナノシートの合成とエレクトロクロミズム2013

    • Author(s)
      高田 健司, 片桐 俊介, Yi Shi Ting, 神戸 徹也, 坂本 良太, 西原 寛
    • Organizer
      第63回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      琉球大学(沖縄県)
    • Year and Date
      2013-11-03
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 界面合成法によるジチオレン―一次元配位高分子の合成とその特性2013

    • Author(s)
      松岡 亮太, 坂本良太, 神戸 徹也, 高田 健司, 草本 哲郎, 西原 寛
    • Organizer
      第63回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      琉球大学(沖縄県)
    • Year and Date
      2013-11-02
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Interfacial Synthesis of Redox-active and Conducting Metal Complex Nanosheets2013

    • Author(s)
      Hiroshi Nishihara, Ryota Sakamoto, Tetsuya Kambe, Kenji Takada, Ken Hoshiko, Ryota Sakamoto
    • Organizer
      64th Annual Meeting of the International Society of Electro chemistry
    • Place of Presentation
      Santiago de Queretaro, Mexico
    • Year and Date
      2013-09-11
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Fabrication of π-Conjugated Nickel Bis (dithiolene) Complex Nanosheet2013

    • Author(s)
      Ken Hoshiko, Tetsuya Kambe, Ryota Sakamoto, Kenji Takada, Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      15th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2013-07-30
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Liquid-liquid Interfacial Preparation of Bis (terpyridine) Complex Nanosheet2013

    • Author(s)
      高田健司
    • Organizer
      第19回ZESTY network seminar
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Year and Date
      2013-06-13
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/inorg/index.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] エレクトロクロミック電子ペーパーの活物質層として利用可能な金属錯体ナノシート2014

    • Inventor(s)
      西原 寛, 坂本良太, 高田健司, 獅野裕一
    • Industrial Property Rights Holder
      西原 寛, 坂本良太, 高田健司, 獅野裕一
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2014-084072
    • Filing Date
      2014-04-15
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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