π軌道－金属軌道間接合を有する高次π空間金ナノ粒子の界面電荷輸送特性の解明

• Project Area: Emergence of highly elaborated pai-space and its function
• Project/Area Number: 23108702
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 金原 正幸 岡山大学, 異分野融合先端研究コア, 助教 (40375415)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2012: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2011: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 導電性ナノ粒子 / フタロシアニン / 電子材料

Outline of Annual Research Achievements

我々はナノ粒子間のキャリア輸送改善がナノ粒子デバイス実現のための必須項目であると確信し、配位子層へ電気伝導性を付与すべく、大環状π共役系配位子のπ軌道を金表面に強固に固定化した金ナノ粒子、すなわちπ接合金ナノ粒子の合成を行ってきた。金属ナノ粒子の保護配位子としてフタロシアニン誘導体の合成と、これらに保護された金および銀ナノ粒子の調製を行った。得られたナノ粒子のUV-visスペクトルから、フタロシアニン環のQ帯に帰属されるピーク強度がほとんど消失し、金属軌道－フタロシアニンπ軌道間相互作用により、フタロシアニン環の電子状態が影響を受けていることが示唆された。以上述べたπ接合金ナノ粒子は安定な溶液として利用可能であり、常温常圧での塗布乾燥のみによって金属光沢を有するナノ粒子薄膜を作製可能である。このフタロシアニン誘導体によって保護された金および銀ナノ粒子を合成し、常温での塗布乾燥のみで12万 S/cmの世界最高値の達成に成功した。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Large-Scale Synthesis of High-Quality Metal Sulfide Semiconductor Quantum Dots with Tunable Surface-Plasmon Resonance requencies (2012)
  • Author(s): M. Kanehara, T. Teranishi, et al.
  • Journal Title: Chem. Eur. J Volume: 18 Issue: 30 Pages: 9230-9238
  • DOI: 10.1002/chem.201201159
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electroconductive π-Junction Au Nanoparticles (2012)
  • Author(s): M. Kanehara, T. Teranishi, et al.
  • Journal Title: Bull. Chem. Soc. Jpn Volume: 85 Issue: 9 Pages: 957-961
  • DOI: 10.1246/bcsj.20120103
  • NAID: 130004153119
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electric Field Enhancement in NIR Two-Photon Absorption by Indium Tin Oxide Nanoparticle Film (2012)
  • Author(s): A.Furube, T.Yoshinaga, M.Kanehara, T.Teranishi
  • Journal Title: Angew.Chem.Int.Ed. Volume: 124 Issue: 11 Pages: 2694-2696
  • DOI: 10.1002/anie.201107450
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 有機のπと金属軌道の混成:機能性導電材料への展開 (2012)
  • Author(s): 金原正幸
  • Organizer: 高次π空間の創発と機能開発第7回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: メルパルク松山
  • Year and Date: 2012-03-13
• [Presentation] 室温印刷用π接合金属ナノ粒子の特性と印刷デバイスへの展開 (2012)
  • Author(s): 金原正幸
  • Organizer: 平成24年度FLECシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
  • Invited