2011 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Emergent Chemistry of Nano-scale Molecular System |
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| Project/Area Number |
20111006
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
坂口 浩司 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (30211931)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中江 隆博 愛媛大学, 理工学研究所, 助教 (20505995)
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| Keywords | ナノ材料 / 自己組織化 / 表面・界面物性 / 高分子構造・物性 |
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| Research Abstract |
本研究提案では、電気化学的(或いは熱的)「揺らぎ」を与えることで従来困難であった有機材料の表面自己組織化構造や機能を創発し、本領域の基盤技術を確立する。また、清浄金属表面における揺らぎに触発された自己組織化構造は、創発による高次構造形成の良き理論モデルとなる。具体的には、金属単結晶表面を用いる有機分子の表面組織化法において電気化学的或いは熱的な揺らぎを与え、従来の表面分子組織化研究のデバイス応用への障害・欠点(限定された低材分子料や導電性表面)を克服し、従来実現できなかった(I)新しい機能性高分子材料(ナノ炭素高分子)の表面分子レベル合成と(II)金属表面上に形成した高度な分子配列構造の絶縁性表面への分子レベル転写の二つのブレークスルー(表面分子組織化の創発化学)を達成することを目的とする。本年度は以下の項目について検討を行った。グラフェンナノリボンの電気化学的形成法の開発:ナフタレン及び合成したアルコキシ基を結合させたナフタレン誘導体をモノマーとして用い、これらの分子を含む電解質溶液中で原子平坦な金(111)基板にパルス電圧を印可して電気化学重合を行い、表面上にナフタレン系ナノ炭素高分子の形成を確認した。電圧、パルス幅、周期、溶媒の種類、反応温度などのパラメーター依存性を検討し、最適化を行った。得られた重合物質のラマン分光測定、光学吸収測定、質量分析測定を行い、重合度や化学構造についての知見を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究目標の一つである、新しい機能性高分子材料(ナノ炭素高分子)の表面分子レベル合成について、その原理を実証できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
電気化学的手法を用いて、重合度の高いナノ炭素高分子の合成を目指す。また、モノマー分子の構造を変えて多種のナノ炭素高分子の合成を目指す。
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