| Project/Area Number |
19K05432
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 33010:Structural organic chemistry and physical organic chemistry-related
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
Ito Shunji 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (10213042)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 環状ポリフェニレン化合物 / 湾曲ナノグラフェン / CNTセグメント / ボトムアップ合成 / 低バンドギャップナノカーボン材料 / ナノカーボン / カーボンナノチューブ / ヘリセン |
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| Outline of Research at the Start |
本研究課題は、（１）高効率な還元的カップリング反応の開拓と温和な環状脱水素反応の組み合わせによるベルト状骨格の構築手法の開拓、（２）５員環や７員環のような奇数員環の連結、縮環による曲面構造を持った湾曲ナノグラフェンや（３）ヘリセンのように湾曲させたナノグラフェンの高効率な構築とその曲面構造利用したフープ状構造の構築の３つのアプローチに基づき、低バンドギャップが期待されるナノカーボン材料の構築を成し遂げるものである。
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| Outline of Final Research Achievements |
We investigated highly efficient reductive coupling reactions and mild dehydrocyclization reactions, and developed aromatic ring linking molecules (π materials) with innovative photo-electronic responsive functions in the field of materials science. We also investigated the construction of curved nanographene by introducing odd-numbered rings such as five- and seven-membered rings, and the efficient construction of curved nanographene by including helicene. In addition, we investigated methods for introducing redox-active electron-donating and electron-withdrawing aromatic rings into the molecule.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究課題において取り上げたCNTセグメントやCNT様のπ共役系空間を有するπマテリアルは、低バンドギャップナノカーボン材料として、有機エレクトロニクスや太陽電池材料などの次世代炭素材料科学分野で主要な役割を果たすことが期待される。また、完全な縮環構造の形成が達成されることがなくとも、曲面構造を持ったπ共役系の構築が可能となれば、芳香環単独では発現することのない大きな歪に誘起された多彩な光・電子応答機能の発現が期待され、このような形態で形成された低バンドギャップナノカーボン材料への期待は大きい。
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