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Template synthesis of cyclic polymers utilizing nanographenes

Research Project

Project/Area Number 21K19009
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 35:Polymers, organic materials, and related fields
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

Sekiya Ryo  広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (00376584)

Project Period (FY) 2021-07-09 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywordsナノグラフェン / 超分子化学 / グラフェン / 炭素材料 / 高分子材料 / 自己組織化 / ポリマー / グラフェン量子ドット
Outline of Research at the Start

令和3年度はナノグラフェンの合成と、ナノグラフェンに導入する有機置換基の合成を中心に行う。有機置換基が得られ次第、ナノグラフェンのエッジに導入する。合成したナノグラフェンの構造解析までを本年度末までに行う。
令和4年度は、得られたナノグラフェンが当初の目的どおりに反応が進行するかを確認する。これにより、有機置換基の再設計が必要は、あるいはそのまま推進するかを判断する。

Outline of Final Research Achievements

The aim of this project is to utilize the edge of nanographene for chemical reactions such as polymer synthesis. We installed organic functional groups that carried reactive parts into the edge and tried to conduct the chemical reactions. Although chemical reactions were seemed to proceed, the complete formation of the polymer structures was not succeeded. Hence, we checked the distance between the neighboring substituents by spectroscopic methods. We installed organic functional groups that can interact with each other only when the neighboring functional groups are in close proximately. As expected, the installed organic functional groups can contact each other through non-covalent bonds, indicative of the short distance between the neighboring substituents, at least 10 angstroms. Based on this data, we are now designing new organic functional groups.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ナノグラフェンを含む二次元高分子は,その広大な表面を様々な用途に活用することができることが提案されている。本研究はナノグラフェンの持つ性能を改良するのではなく,その構造を利用した機能を発現させることを目的としている。そのため,二次元高分子の新しい活用において本研究は学術的意義をもつ。さらに,カーボンリサイクルにおいて炭素資源に対する付加価値の創造は現在社会全体で求められているものである。本研究は,ナノグラフェンの活用を目指したものであり,カーボンリサイクルが求める方向性に合致しており,社会的意義をもつ。

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (51 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 17 results) Presentation (33 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Substituent-Induced Supramolecular Aggregates of Edge Functionalized Nanographenes2023

    • Author(s)
      Haruka Moriguchi, Ryo Sekiya, Takeharu Haino
    • Journal Title

      Small

      Volume: 19 Issue: 31 Pages: 2207475-2207475

    • DOI

      10.1002/smll.202207475

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      Shusaku Takahashi, Ryo Sekiya, Takeharu Haino
    • Journal Title

      ChemPhysChem

      Volume: 24 Issue: 12

    • DOI

      10.1002/cphc.202300066

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      Arimura Saki、Matsumoto Ikuya、Nishitani Shohei、Sekiya Ryo、Haino Takeharu
    • Journal Title

      Chemistry An Asian Journal

      Volume: 18 Issue: 11

    • DOI

      10.1002/asia.202300126

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      Masayuki Morie, Ryo Sekiya, Takeharu Haino
    • Journal Title

      Chemistry _ An Asian Journal

      Volume: 17 Issue: 12

    • DOI

      10.1002/asia.202200275

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      Ryo Sekiya, Takeharu Haino
    • Journal Title

      ChemPhysChem

      Volume: 23 Issue: 21

    • DOI

      10.1002/cphc.202200311

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      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 61 Issue: 39

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      Volume: 61 Issue: 42

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      Volume: 23 Issue: 5

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    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 33 Issue: 06 Pages: 518-530

    • DOI

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      Volume: 22 Issue: 3

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      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 61 Issue: 17 Pages: 202200291-202200291

    • DOI

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      Nishitani Shohei、Sekiya Ryo、Matsumoto Ikuya、Haino Takeharu
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 50 Issue: 4 Pages: 664-667

    • DOI

      10.1246/cl.200844

    • NAID

      130008025773

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      Matsumoto Ikuya、Sekiya Ryo、Haino Takeharu
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      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: - Issue: 4 Pages: 1394-1399

    • DOI

      10.1246/bcsj.20200381

    • NAID

      130008037397

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      Harada Kentaro、Sekiya Ryo、Haino Takeharu
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      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 86 Issue: 6 Pages: 4440-4447

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c02833

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      Matsumoto Ikuya、Sekiya Ryo、Haino Takeharu
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      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: - Issue: 23 Pages: 12706-12711

    • DOI

      10.1002/anie.202101992

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      Masauki Morie, Ryo Sekiya, Takeharu Haino
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      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 94 Issue: 11 Pages: 2792-2799

    • DOI

      10.1246/bcsj.20210287

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      130008137556

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      Journal of Synthetic Organic Chemistry Japan

      Volume: 79 Issue: 8 Pages: 743-754

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.79.743

    • NAID

      130008072252

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Published: 2021-07-13   Modified: 2024-01-30  

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