X-ray Structural Analysis of pai-Figuration Sysytems by Synchrotron Radiation

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: pi-System Figuration: Control of Electron and Structural Dynamism for Innovative Functions
• Project/Area Number: 26102014
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: Adachi Shin-ichi 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (60260220)
• Research Collaborator: KUMAI Reiji
• Project Period (FY): 2014-07-10 – 2019-03-31
• Keywords: 放射光X線 / 精密構造解析 / 外場下構造解析 / 時間分解構造解析

Outline of Final Research Achievements

Our research group aimed to clarify the origin of functional properties of π-Electronic molecules based on various X-ray analysis methods such as high-resolution X-ray structural determination, X-ray measurements under external stimuli, and time-resolved dynamics study. Collaborating with external groups, we have evaluated lots of organic materials with X-rays. As a result, studies of chiral crystal-like droplets displaying unidirectional rotational sliding and self-folding of supramolecular polymers into bioinspired topology, etc. were successfully reported as peer-reviewed articles.

Free Research Field

物理化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多様な機能を発現するπ系分子は、基礎化学はもとより、物質科学から生命科学に至る広い分野において、極めて重要な役割を果たしてきた。白川らによる導電性高分子の発見や、それに続く有機電子デバイスへの応用は、その最たる例である。このようなπ系分子が、単独もしくは集合体としてユニークな機能を発現する仕組みを理解するためには、原子レベルでの構造およびその動的な性質を知ることが不可欠となるのは言うまでもない。本研究課題では、放射光X線を用いて新規有機材料の原子レベルの構造を解析し、構造的見地からその機能発現機構の理解を進め、新たな機能を有するπ系有機材料開発への指針を示したことに意義がある。