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カーボンナノリングを母骨格とするジチオレン金属錯体ナノチューブの創製

Research Project

Project/Area Number 14J09288
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

松岡 亮太  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsナノシート / 界面 / 一次元配位高分子 / 界面合成法 / ジチオレン / ジピリン
Outline of Annual Research Achievements

当該研究課題と密接に関連した研究として,水と有機溶媒との界面あるいは水と気体の界面を反応場として用いる液相界面合成法により、炭素―炭素共有結合でつながれたπ共役有機ナノシート、グラフィジインを合成し,その構造について研究を行った。去年度は液液界面を駆使し,平滑な表面を持った結晶性グラフィジイン多層膜の合成に成功した。
本年度は水と気体の界面(気液界面)を利用し,さらに薄い結晶性グラフィジインナノシートの合成に挑戦した。銅(II)・ピリジン錯体(エチニル基二量化触媒)水溶液の上にヘキサエチニルベンゼン(HEB, モノマー)のトルエン/ジクロロメタン混合溶液を極少量散布する。有機溶媒が蒸散したのち、気液界面にてカップリング反応が進行し、ナノシートが水面上に生成する。この手法により、単結晶とみられる六角形の薄膜が合成された。得られた六角形ナノシートの厚みは3 nmで,これは世界最薄となる。
また,上記の触媒的カップリングによる液相界面でのナノシート合成をさらに展開し、トリフェニレンを主骨格内に組み込んだ炭素―炭素結合性π共役ナノシートを合成した。o-ジクロロベンゼンとエチレングリコールの液液界面を利用し、ジイン結合形成に基づくπ共役炭化水素薄膜の合成に成功した。X線光電子分光により薄膜内に銅触媒が残存していないことを明らかにし、ラマン分光によりジイン結合が形成していることが確かめられている。また、電子顕微鏡および原子間力顕微鏡によって薄膜が平滑なシート構造を有することも明らかとされた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Crystalline Graphdiyne Nanosheets Produced at a Gas/Liquid or Liquid/Liquid Interface2017

    • Author(s)
      Ryota Matsuoka, *Ryota Sakamoto, Ken Hoshiko, Sono Sasaki, Hiroyasu Masunaga, Kosuke Nagashio, *Hiroshi Nishihara
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 139 Issue: 8 Pages: 3145-3152

    • DOI

      10.1021/jacs.6b12776

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Bis(dipyrrinato)metal(II) coordination polymers: Crystallization, exfoliation into single wires, and electric conversion ability2015

    • Author(s)
      Ryota Matsuoka, Ryojun Toyoda, Ryota Sakamoto, Mizuho Tsuchiya, Ken Hoshiko, Tatsuhiro Nagayama, Yoshiyuki Nonoguchi, Kunihisa Sugimoto, Eiji Nishibori, Tsuyoshi Kawai, Hiroshi Nishihara
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: in press Issue: 5 Pages: 2853-2858

    • DOI

      10.1039/c5sc00273g

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Heteroleptic bis(dipyrrinato)copper(II) and nickel(II) complexes2015

    • Author(s)
      Ryojun Toyoda, Mizuho Tsuchiya, Ryota Sakamoto, Ryota Matsuoka, Kuo-Hui Wu, Yohei Hattori, Hiroshi Nishihara
    • Journal Title

      Dalton Transactions

      Volume: in press Issue: 34 Pages: 15103-15106

    • DOI

      10.1039/c5dt00724k

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] π-Conjugated bis(terpyridine)metal complex molecular wires2015

    • Author(s)
      Ryota Sakamoto, Wu Kuo-Hui, Ryota Matsuoka, Hiroaki Maeda, Hiroshi Nishihara
    • Journal Title

      Chem. Soc. Rev.

      Volume: in press Issue: 21 Pages: 7698-7714

    • DOI

      10.1039/c5cs00081e

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / 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
  • [Presentation] Crystalline Graphdiyne Nanosheets Produced at Liquid Interfaces2017

    • Author(s)
      Ryota Matsuoka, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 液相界面を駆使したグラフィジインナノシートの合成2016

    • Author(s)
      松岡亮太,坂本良太,西原寛
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-09-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Increasing the thermoelectric conversion performance of carbon nanotubes upon conjugation with a one-dimensional coordination polymer2015

    • Author(s)
      Ryota Matsuoka, Ryota Sakamoto, Yoshiyuki Nonoguchi, Tsuyoshi Kawai, Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      The sixteenth international conference on the science and application of nanotubes
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-06-29
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A bis(dipyrrinato)zinc(II) coordination polymer: crystallization and exfoliation of single wires2015

    • Author(s)
      Ryota Matsuoka, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      日本化学会95春季年会
    • Place of Presentation
      千葉, 日本大学 船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 液液界面を用いた金属錯体ポリマーの整列合成2015

    • Author(s)
      松岡亮太
    • Organizer
      錯体化学若手の会夏の学校2015
    • Place of Presentation
      セントコア山口(山口県山口市)
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 非対称ジピリン銅およびニッケル錯体の合成2014

    • Author(s)
      豊田良順, 土屋瑞穂, 服部陽平, 松岡亮太, 坂本良太, 西原寛
    • Organizer
      錯体化学第64回討論会
    • Place of Presentation
      東京, 中央大学 後楽園キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 液液界面を用いた一次元金属錯体ポリマーの整列合成2014

    • Author(s)
      松岡亮太, 坂本良太, 西原寛
    • Organizer
      新学術領域「分子アーキテクトニクス」第3回領域会議
    • Place of Presentation
      山形, 「滝の湯」 コンベンションホール
    • Year and Date
      2014-06-12 – 2014-06-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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