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2009 Fiscal Year Annual Research Report

自己集合性ポルフィリンによる高次π空間の創出と機能性π複合体の構築

Planned Research

Project AreaEmergence of highly elaborated pai-space and its function
Project/Area Number 20108009
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

谷 文都  Kyushu University, 先導物質化学研究所, 准教授 (80281195)

Keywordsポルフィリン / フラーレン / π空間 / ナノチューブ / 電荷分離 / 電荷移動度 / 自己集合 / 超分子
Research Abstract

本研究では、自己集合性のポルフィリンが与える高次のπ空間にフラーレンなどのπ系分子を包接・配列させることによって、新規の機能性π複合体を構築することを目的としている。
1) 自己集合性ポルフィリンへのフラーレン類の包接
これまで用いてきたニッケルポルフィリン二量体の他に対応するフリーベースポルフィリンの二量体を用いると、その自己集合により、同様のポルフィリンナノチューブが形成されることをX線結晶構造解析により確認した。また、溶液中および結晶中において、フラーレンC_<60>がフリーベースポルフィリン二量体に包接されることを確認し、特に結晶中では、ポルフィリンナノチューブ構造の代わりに、フラーレンC_<60>がお互いにファンデルワールス接触をしながら、ジグザグ型に配列することを明らかにした。
2) π複合体の光化学ダイナミクス
フリーベースポルフィリン二量体・フラーレンC_<60>のπ複合体の結晶性粉末について、高速分光法である過渡吸収スペクトルを用いて、光励起状態の挙動を調べた。その結果、ポルフィリンからフラーレンC_<60>への光誘起電子移動が起き、数百ピコ秒の寿命を有する電荷分離状態が生成することを確認した。
3) 電荷キャリアの移動プロセスの解析
フリーベースポルフィリン二量体・フラーレンC_<60>のπ複合体の単結晶を時間分解マイクロ波伝導度測定に供して、電荷キャリア移動度を測定し、フラーレンのジグザグ配列に沿って、高い電荷移動度を示すことを確認した。

  • Research Products

    (13 results)

All 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] A Porphyrin-Related Macrocycle with an Embedded 1,10-Phenanthroline Moiety : Fluorescent Magnesium(II) Sensor2010

    • Author(s)
      Masatoshi Ishida
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition 49

      Pages: 91-94

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper(II) and nickel(II) hexafluorophosphate complexes derived from a monoanionic porphyrin analogue : Solvato- and thermochromism of the Ni complexes by spin-interconversion2010

    • Author(s)
      Masatoshi Ishida
    • Journal Title

      Dalton Transaction 39

      Pages: 2651-2659

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anisotropic High Electron Mobility and Photodynamics of a Self-Assembled Porphyrin Nanotube Including C_<60> molecules2009

    • Author(s)
      Hirofumi Nobukuni
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry C 113

      Pages: 19694-19699

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フラーレン類を包接した環状ポルフィリン二量体の超分子構造とその光・電子物性2010

    • Author(s)
      信国浩文
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      20100326-20100329
  • [Presentation] 新規サッフィリン類縁化合物の合成とプロトン化による安定一重項ビラジカルの生成2010

    • Author(s)
      石田真敏
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      20100326-20100329
  • [Presentation] 三座窒素配位子配位銅錯体を有するヘム-銅錯体二核錯体の酸素活性化反応2010

    • Author(s)
      太田雄大
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      20100326-20100329
  • [Presentation] Synthesis of New Sapphyrin Analogue with an Embedded 1,10-Phenanthroline Moiety and Formation of the Radical Species upon Protonation2009

    • Author(s)
      Masatoshi Ishida
    • Organizer
      The 11th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      20091109-20091113
  • [Presentation] 環状ポルフィリン二量体とフラーレン類から形成されるπ複合体の超分子構造と光・電子物性2009

    • Author(s)
      谷文都
    • Organizer
      2009年日本化学会西日本大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      20091107-20091108
  • [Presentation] Photoinduced Charge Separation of Directly Linked Porphyrin- and Phthalocyanine-Fullerene Dyads2009

    • Author(s)
      Kei Ohkubo
    • Organizer
      216th Electrochemistry Society Symposium
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      20091004-20091009
  • [Presentation] C60が直結したフタロシアニンの合成と光化学ダイナミクス2009

    • Author(s)
      谷文都
    • Organizer
      第20回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      群馬大学工学部
    • Year and Date
      20090928-20090930
  • [Presentation] フラーレン類を包接した環状ポルフィリン二量体の超分子構造とその光・電子物性2009

    • Author(s)
      信国浩文
    • Organizer
      第20回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      群馬大学工学部
    • Year and Date
      20090928-20090930
  • [Presentation] Structure and Photoelectric Properties of a Porphyrin Nanotube Including Fullerenes2009

    • Author(s)
      Hirofumi Nobukuni
    • Organizer
      The 2nd Yonsei Univ. BK21 & Kyushu Univ.Global COE Joint Symposium on 'Frontier Molecular Systems'
    • Place of Presentation
      Yonsei University(ソウル、韓国)
    • Year and Date
      20090823-20090825
  • [Presentation] A Self-Assembled Nanotube of Cyclic Porphyrin Dimers and Its Inclusion of C60 in a Linear Arrangement Affording a Supramolecular Peapod2009

    • Author(s)
      Fumito Tani
    • Organizer
      The Taiwan-Japan Bilateral Symposium on Architecture of Functional Oragnic Molecules
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20090817-20090819

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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