2018 Fiscal Year Annual Research Report
Functional Pi-Assembly Figuration by Macroscopic Control of Structural Order
| Project Area | pi-System Figuration: Control of Electron and Structural Dynamism for Innovative Functions |
|---|
| Project/Area Number |
26102008
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
福島 孝典 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (70281970)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
庄子 良晃 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40525573)
石割 文崇 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (00635807)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
|
| Keywords | 自己集合 / π共役系分子 / 有機薄膜 / 液晶 / 有機エレクトロニクス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では独自の二次元集合化能力をもつ分子モチーフを用いて巨視的にも構造異方性と完全性を有するπシステムを造形し、ここに様々なπ電子ユニットを組み込んで異方的に機能集約・増幅させることで発現する新現象・新機能を探求することを目的としている。平成30年度も引き続き、様々な基板上で高秩序大面積薄膜を与える三脚型トリプチセンを基盤とした研究とともに、この分子系の強力な構造化能を活かして表面機能化、高分子機能化への展開を行った。主な成果として、Zojer教授・Zharnikov教授、多田・木口ら（領域内研究者）とともに、金表面を高密度かつ高規則的に修飾できるトリプチセンを開発し、J. Am. Chem. Soc.誌およびJ. Phys. Chem. C誌に報告した。本研究の一連の成果と関連研究を超分子足場の観点から総説としてまとめ、Chem. Sci.誌で発表した。また、汎用高分子であるPDMSの両末端にトリプチセン機能団を導入したテレケリックポリマーを合成したところ、このPDMSが、「二次元＋一次元」の秩序構造を形成し、物理的性質が著しく向上することを見いだし、この成果はJ. Am. Chem. Soc.誌に報告した。
上記に加え、本研究期間を通じてある種のトリフェニレン誘導体にキラルなアルキル側鎖を導入した分子の自己集合挙動を検討してきた。その結果、自発的超長距離構造秩序化、分子不斉により制御された回転流動、同程度の貯蔵弾性率と損失弾性率など、前例のない分子集合体の性質を見いだし、Nature Mater.誌で報告した。その他、Feringa教授との共同研究による自己集合性分子モーターからなる光アクチュエーターの研究（J. Am. Chem. Soc.誌で報告）などを加え、成果をまとめると、学術論文18件、学会発表50件となる。
|
| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Formation of Environmentally Stable Hole-Doped Graphene Films with Instantaneous and High-Density Carrier Doping via a Boron-Based Oxidant2019
Author(s)
K. Kanahashi, N. Tanaka, Y. Shoji, M. Maruyama, I. Jeon, K. Kawahara, M. Ishihara, M. Hasegawa, H. Ohta, H. Ago, Y. Matsuo, S. Okada, T. Fukushima, T. Takenobu
-
Journal Title
NPJ 2D Mater. Appl.
Volume: 3
Pages: 7
DOI
Peer Reviewed
-
-
[Journal Article] Chiral Crystal-Like Droplets Displaying Unidirectional Rotational Sliding2019
Author(s)
T. Kajitani, K. Motokawa, A. Kosaka, Y. Shoji, R. Haruki, D. Hashizume, T. Hikima, M. Takata, K. Yazawa, K. Morishima, M. Shibayama, T. Fukushima
-
Journal Title
Nature Mater.
Volume: 18
Pages: 266-272
DOI
Peer Reviewed
-
-
[Journal Article] Control of Molecular Orientation in Single-Molecule Junction with Tripodal Triptycene Anchoring Unit: Toward Simple and Facile Single-Molecule Diode2019
Author(s)
S. Fujii, F. Ishiwari, Y. Komoto, L. Su ,Y. Yuto , Y. Yamagata, A. Kosaka, A. Aiba, T. Nishino, T. Fukushima, M. Kiguchi
-
Journal Title
Jpn. J. Appl. Phys.
Volume: 58
Pages: 35003
DOI
Peer Reviewed
-
-
[Journal Article] Triptycene Tripods for the Formation of Highly Uniform and Densely Packed Self-Assembled Monolayers with Controlled Molecular Orientation2019
Author(s)
F. Ishiwari, G. Nascimbeni, E. Sauter, H. Tago, Y. Shoji, S. Fujii, M. Kiguchi, T. Tada, M. Zharnikov, E. Zojer, T. Fukushima
-
Journal Title
J. Am. Chem. Soc.
Volume: 141
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Heat-Triggered Crystallization of Liquid Crystalline Macrocycles Allowing for Conductance Switching through Hysteretic Thermal Phase Transitions2018
Author(s)
T. Muraoka, T. Shima, T. Kajitani, N. Hoshino, E. Morvan, A. Grelard, E. J. Dufourc, T. Fukushima, T. Akutagawa, K. Nabeya, K. Kinbara
-
Journal Title
Chem. Asian J.
Volume: 14
Pages: 141-148
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
[Journal Article] Ring shape-dependent self-sorting of pillar[n]arenes assembled on a surface2018
Author(s)
T. Ogoshi, S. Takashima, N. Inada, H. Asakawa, T. Fukuma, Y. Shoji, T. Kajitani, T. Fukushima, T. Tada, T. Dotera, T. Kakuta, T. Yamagishi
-
Journal Title
Comms. Chem.
Volume: 1
Pages: 92
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] A Robust Insulating Molecular Thin Film2018
Author(s)
S. Chaunchaiyakul, H. Imada, E. Kazuma, F. Ishiwari, T. Fukushima, Y. Kim
Organizer
14th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures and 26th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ACSIN-14 & ICSPM26)
Int'l Joint Research / Invited
-
-
[Presentation] Solution-Processable Polymer Surface Modification with Organic Self-Assembled Layer for Ultraflexible Amplifier Circuits2018
Author(s)
Masaya Kondo, Takafumi Uemura, Takashi Kajitani, Yuki Noda, Fumitaka Ishiwari, Yoshiaki Shoji, Mihoko Akiyama, Naoko Namba, Masahiro Sugiyama, Shusuke Yoshimoto, Teppei Araki, Takanori Fukushima, Tsuyoshi Sekitani
Organizer
2018 MRS Fall Meeting, Interfaces and Nanostructures and 26th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ACSIN-14 & ICSPM26)
Int'l Joint Research / Invited
-
-
-
-
-
-
-
-
