2018 Fiscal Year Annual Research Report
アシンメトリック配位空間を鋳型とした機能性ナノ材料創製
| Project Area | Coordination Asymmetry: Design of Asymmetric Coordination Sphere and Anisotropic Assembly for the Creation of Functional Molecules |
|---|
| Project/Area Number |
16H06517
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
植村 卓史 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (50346079)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
|
| Keywords | MOF / キラル / ポリチオフェン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
キラルな共役ポリマーは、キラリティと電子物性の協奏に基づく興味深い光電子的性質を有するため、円偏光発光素子など様々な光電子デバイスへの応用が期待されている。ポリマー鎖にキラリティを誘起する手法として、キラル側鎖の利用が挙げられる。しかし、側鎖の導入は、導電性や蛍光など、共役ポリマーの本来の性質を変化させる。一方、有機配位子と金属イオンとの自己集積によって構築される多孔性金属錯体(MOF)が、近年大きな注目を集めている。MOFはその構成要素を適切に選択することで、ナノ細孔のサイズ、形状、表面機能を合理的に設計することができる。我々の研究グループでは、MOFが有するナノ細孔をポリマー鎖の拘束場として用いることで、本数、配向、環境が精密に制御されたポリマー鎖集積体の創製に取り組んできた。本研究では、キラルなMOFのナノ細孔内で無置換ポリチオフェンを合成することで、ポリチオフェンにキラリティを付与することに成功した。
キラルな細孔を有するMOFにモノマーであるターチオフェンを導入し、酸化重合を行うことで、MOFとポリチオフェンの複合体を得た。重合後、可視光領域にポリチオフェンのπ-π*遷移に基づく吸収が見られ、MOFの細孔内で重合が進行していることを確認した。複合体の固体CD測定から、ポリチオフェンの吸収領域に強いCDシグナルが観測され、MOFからポリチオフェンにキラリティが転写されたことが分かった。次に、キレート剤を用いることでMOF骨格を除去し、複合体からポリチオフェンを単離した。興味深いことに、MOF骨格の除去後もポリチオフェンのキラリティは保持されていることが分かった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
MOFのキラル情報を高分子に転写した初めての系となり、新しいキラル高分子合成法として非常に有用であると認められることから。
|
| Strategy for Future Research Activity |
ポリチオフェンのみならず、他の共役系高分子やカーボン材料などへの展開を目指す。
|
-
-
-
[Journal Article] A phase transformable ultrastable titanium-carboxylate framework for photoconduction2018
Author(s)
Sujing Wang, Takashi Kitao, Nathalie Guillou, Mohammad Wahiduzzaman, Charlotte Martineau-Corcos, Farid Nouar, Antoine Tissot, Laurent Binet, Naseem Ramsahye, Sabine Devautour-Vinot, Susumu Kitagawa, Shu Seki, Yusuke Tsutsui, Valerie Briois, Nathalie Steunou, Guillaume Maurin, Takashi Uemura, Christian Serre
-
Journal Title
Nature Commun.
Volume: 9
Pages: 1660
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
