Realization of highly efficient electron transport system based on the disturbance suppression by supramolecular structure
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation of novel light energy conversion system through elucidation of the molecular mechanism of photosynthesis and its artificial design in terms of time and space |
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| Project/Area Number |
18H05158
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
寺尾 潤 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (00322173)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | ロタキサン / エキシプレックス発光 / シクロデキストリン / 温度センサ / スライド運動 / ピレン / 分子ワイヤ / 超分子化学 / 電荷輸送特性 / 電荷分離 / 有機-無機ハイブリットデバイス / 被覆型接合分子 / 被覆効果 / サイクリックボルタンメトリー / 接合密度 / 共役分子 / 超分子 / 酸化物 / 有機無機界面 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
完全メチル化シクロデキストリンと各軸長のピレン軸を持つ[3]ロタキサンを用いて、完全メチル化シクロデキストリンのスライド運動を熱刺激により活性化させることで発光色が変化することを明らかにしている。まず、各軸長の[3]ロタキサンの熱活性化スライド運動について温度可変型H NMRスペクトルを用いて考察しており、中軸長の[3]ロタキサンが室温下においてほぼ完全にピレンステーションが完全メチル化シクロデキストリンによって被覆されている一方で、高温では完全メチル化シクロデキストリンのスライド運動によって非被覆状態のピレンステーションの割合が増加したことを明らかにしている。また、短軸長の[3]ロタキサンでは、軸長の短さにより完全メチル化シクロデキストリンが十分にスライドせずピレンステーションは被覆されたままであり、長軸長の[3]ロタキサンでは、軸の長さによりエチレングリコール鎖上に環状分子が存在する確率が増加することで室温条件下においても非被覆状態となっていることが明らかとなった。中軸長の[3]ロタキサンのように温度によって被覆状態と非被覆状態を切り替えることが可能となる性質を利用し、熱刺激による発光色変化へ研究を展開した。ピレンは通常、紫外光照射により青色のモノマー発光を示すが、N,N-ジメチルアニリンのようなドナー性の分子存在下ではより長波長のエキシプレックス発光を示すことが知られている。その特性と[3]ロタキサンの温度による被覆、非被覆状態の切り替えを利用し、被覆状態のピレンステーションのモノマー発光と非被覆状態のピレンステーションのエキシプレックス発光の割合を変化させることで、熱刺激による発光色変化を達成した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Rational Method of Monitoring Molecular Transformations on Metal-Oxide Nanowire Surfaces2019
Author(s)
C. Wang, T. Hosomi, K. Nagashima, T. Takahashi, G. Zhang, M. Kanai, H. Zeng, W. Mizukami, N. Shioya, T. Shimoaka, Y. Aoki, J. Terao, T. Hasegawa and T. Yanagida
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Journal Title
Nano Lett.
Volume: 19
Issue: 4
Pages: 2443-2449
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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