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自発的に生じる電子密度勾配を利用した勾配型分子導線の創製

Publicly Offered Research

Project AreaMolecular Architectonics: Orchestration of Single Molecules for Novel Function
Project/Area Number 26110508
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

山下 建 (アルブレヒト建 / 山下 建(アルブレヒト建))  東京工業大学, 資源化学研究所, 助教 (50599561)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywordsデンドリマー / カルバゾール / 電子移動 / 単分子接合
Outline of Annual Research Achievements

本研究では同じモノマーの繰り返しからなるにも関わらず外層にHOMOが、内層にLUMOが局在化してポテンシャル勾配を持つカルバゾールデンドリマーから着想を得て、分子内に自発的に生じるポテンシャル勾配を利用した指向性を持つ分子導線を開発することを目的としている。また、新学術領域研究であるため領域内の他の研究者との連携により領域の研究目標を達成することも目的としている。
本年度は前年度に合成した両端に電極へのリンカーとなるチオール基を持つ分子の合成を確立した。この分子の単一分子伝導度測定を領域内A03班の夛田グループにて実施し、カルバゾール数が増えると目的通りに整流性が発現していることを確認した。理論計算によって整流性の発現メカニズムを明らかとし、学会発表も行った。現在論文投稿の準備中である。
また、カルバゾールデンドリマーのHOMOとLUMOが分離した電子構造によって熱活性化遅延蛍光を示すカルバゾールデンドリマーに関してA03班の中山Gと理論計算の共同研究を実施し、共同論文を投稿中である。さらに、A03班の内藤G、A04班の赤井G、柳田Gともカルバゾールデンドリマーやカルバゾール誘導体を提供することで領域研究に貢献する共同研究を実施した。
この他にも領域会議などで他研究者とのディスカッションを行うことで共同研究が進展しており新学術領域研究の一つの目的であるネットワーク構築と連携を続けていく素地が形成できた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Carbazole Dendrimers as Solution-Processable Thermally Activated Delayed-Fluorescence Materials2015

    • Author(s)
      Ken Albrecht, Kenichi Matsuoka, Katsuhiko Fujita, Kimihisa Yamamoto
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 54 Issue: 19 Pages: 5677-5682

    • DOI

      10.1002/anie.201500203

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of the Core Structure on the Sequential Coordination of Phenylazomethine Dendrimer2015

    • Author(s)
      Ken Albrecht, Noriko Sakane, Yusuke Inomata, Kimihisa Yamamoto
    • Journal Title

      Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials

      Volume: 25 Issue: 1 Pages: 133-139

    • DOI

      10.1007/s10904-014-0116-y

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Stepwise radial complexation from the outer- layer to the inner-layer of the dendritic ligand: Phenylazomethine dendrimer with an inverted coordination sequence2014

    • Author(s)
      Ken Albrecht, Noriko Sakane, Kimihisa Yamamoto
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 50 Issue: 81 Pages: 12177-12180

    • DOI

      10.1039/c4cc05007j

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Potential Distribution Design of Dendritic Structures and Applications in Materials Chemistry2016

    • Author(s)
      Ken Albrecht
    • Organizer
      96th CSJ Annual Meeting Asian International Symposium -Advanced Nanotechnology-
    • Place of Presentation
      Doshisha University
    • Year and Date
      2016-03-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 直鎖カルバゾールオリゴマー単分子接合の電流電圧特性2016

    • Author(s)
      美濃出 圭悟, アルブレヒト 建, 波多 健太郎, 下店 隆史, 大戸 達彦, 山田 亮, 山元 公寿, 夛田 博一
    • Organizer
      第63回応用物理学会春期学術講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学 大岡山キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Programming the potential gradient of phenylazomethine dendrimer2015

    • Author(s)
      Ken Albrecht, Kimihisa Yamamoto
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Hawaii convention center, Honolulu, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2015-12-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Thermally Activated Delayed Fluorescence Carbazole Dendrimers2015

    • Author(s)
      Ken Albrecht, Kenichi Matsuoka, Akira Nakayama, Katsuhiko Fujita, Kimihisa Yamamoto
    • Organizer
      Pacific Polymer Conference 14
    • Place of Presentation
      Grand Hyatt Resort and Spa Kauai, Hawaii USA
    • Year and Date
      2015-12-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 樹状高分子を用いた塗布型熱活性化遅延蛍光材料2015

    • Author(s)
      アルブレヒト建, 松岡健一, 中山哲, 藤田克彦, 山元公寿
    • Organizer
      第6回 分子アーキテクトニクス研究会
    • Place of Presentation
      京都大学桂キャンパス ローム記念館
    • Year and Date
      2015-10-23
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a dendritic structure with potential gradient:outer-layer electron-rich phenylazomethine dendrimer2015

    • Author(s)
      Ken Albrecht, Kimihisa Yamamoto
    • Organizer
      International Workshop on Molecular Architectonics
    • Place of Presentation
      Shiretoko Grand Hotel "Kita-Kobushi", Shiretoko, Japan
    • Year and Date
      2015-08-05
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 剛直樹状高分子のポテンシャルプログラミングと応用展開2015

    • Author(s)
      アルブレヒト建
    • Organizer
      高分子研究発表会(神戸)
    • Place of Presentation
      兵庫県民会館
    • Year and Date
      2015-07-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ドナー・アクセプター交互連結型デンドリマーの創製2015

    • Author(s)
      比嘉琢哉, アルブレヒト建, 山元公寿
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学 船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 逆ポテンシャル勾配を有するフェニルアゾメチンデンドリマーの創製2014

    • Author(s)
      アルブレヒト建, 山元公寿
    • Organizer
      第5回分子アーキテクトニクス研究会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス
    • Year and Date
      2014-11-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Donor-Acceptorを繰り返し単位とする新規デンドリマーの創製2014

    • Author(s)
      比嘉琢哉, アルブレヒト建, 山元公寿
    • Organizer
      第4回 CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2014-10-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アクセプター部位を有するカルバゾールデンドリマーの合成と物性2014

    • Author(s)
      アルブレヒト建, 松岡健一, 藤田克彦, 山元公寿
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学 札幌キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ドナー・アクセプターを繰り返し単位とした新規樹状高分子の創製2014

    • Author(s)
      比嘉琢哉, アルブレヒト建, 山元公寿
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2014-05-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アクセプター部位を有するポテンシャル勾配型樹状高分子の創製2014

    • Author(s)
      アルブレヒト 建, 山元 公寿
    • Organizer
      第63回高分子年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2014-05-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 山元研究室ホームページ

    • URL

      http://www.res.titech.ac.jp/~inorg/yamamoto/

    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-28  

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