配位ナノ空間が可能にする共役ナノ炭素材料の創製と高密度集積
Publicly Offered Research
| Project Area | Condensed Conjugation Molecular Physics and Chemistry: Revisiting "Electronic Conjugation" Leading to Innovative Physical Properties of Molecular Materials |
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| Project/Area Number |
21H05473
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (II)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
北尾 岳史 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (70830769)
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| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 多孔性金属錯体 / 多環芳香族炭化水素 / ホストゲスト / キラリティ / ナノカーボン材料 / 縮環π共役材料 / ポリアセン / 鋳型重合 / ナノグラフェン / ホストーゲスト |
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| Outline of Research at the Start |
巨大なπ電子共役系であるナノグラフェンの研究は、これまで分子構造設計を機能発現の基軸としてきた。本研究では、多孔性金属錯体(MOF)のナノ空間を用いることで、分子構造の精密制御にとどまらず、階層構造(積層、配列)までをも一挙に制御し、ナノグラフェン間の空隙最小化による革新的光電子機能を開拓する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
多環芳香族炭化水素(Polycyclic aromatic hydrocarbon: PAH)へのキラリティ誘起は、PAHの物理的性質とキラル性質の協奏によって、円偏向発光や磁気光学効果が発現する。そのため、次世代ナノデバイスの創製に向けて、キラルなPAHの合成が強く求められている。PAHにキラリティを誘起する手法として、キラルな置換基、らせん骨格の導入、嵩高い置換基によるねじれの誘起など、有機合成的手法が挙げられる。しかし、これらの手法では、多段階の有機合成ステップが必要であり置換基修飾によって電子構造が変わってしまうという問題点があった。
金属イオンと有機配位子の自己集合によって構築される多孔性金属錯体(Metal-Organic Framework: MOF)は、その構成要素を適切に選択することで、骨格内部にキラル情報を組み込むことができる。これまで、キラルMOFは、不斉触媒やキラル分離への応用が主であったが、我々の研究グループでは、キラルなナノ細孔を利用することで、光学活性部位を持たないポリチオフェンや高い対称性を有するフラーレンへキラリティを付与できることを見出している。本研究では、MOFのキラル細孔を用いることで、無置換のPAHでさえもキラリティが誘起できることを見出した。
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| Research Progress Status |
令和4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4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
(9 results)
