1995 Fiscal Year Annual Research Report
量子構造の次元制御による新しい無機超格子材料の創造
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06555187
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
国武 豊喜 九州大学, 工学部, 教授 (40037734)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
諌山 宗敏 福岡工業技術センター, 主任技師
一ノ瀬 泉 九州大学, 工学部, 助手 (50243910)
君塚 信夫 九州大学, 工学部, 助教授 (90186304)
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| Keywords | 二分子膜 / 無機クラスター / 量子効果 / 混合原子価 / 単分子膜 / キャストフィルム |
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| Research Abstract |
本研究は、自己組織性を有する合成脂質から形成される、二分子膜キャストフィルムを鋳型として用い、多様な無機クラスターの構造を精密に制御して新規な無機量子効果を発現させることを目的とする。今年得られた成果は、以下のとおりである。
1)膜結晶層間における無機ゲスト分子の導入固定化密度を上げる目的で、ジカチオン型のビオロゲン親水基を有する二分子膜を分子設計・合成した。
2)ビオロゲン二分子膜から調製した結晶層間に、Ni(CN)_4^<2->,Au(CN)_4^-,Pt(CN)_4^<2->,MoS_4^<2->をイオン交換法により導入し、引き続いて銅イオンを逐次浸せき法により導入した。Ni(CN)_4^<2->,Pt(CN)_4^<2->をドープしたフィルムについては、赤外吸収スペクトルより、シアノ架橋錯体が膜結晶層間において形成されることが分かった。また、これらの無機複合キャストフィルムのESRスペクトルは顕著な磁気異方性を示し、Cu(II)のd_<x^2-y^2>軌道がキャストフィルム層間に平行に固定されていること、またその分散角度が極めて小さく、単結晶に匹敵するスペクトルパターンを示すことを見いだした。
3)キャストフィルムを鋳型とする逐次合成法により得られたMoS_4^<2->/Cu(II)錯体については、ESRスペクトルにおいてCu(II)のシグナルが観測されないことから、MoS_4^-/Cu(I)錯体として固定化されていることが示唆され、前駆体アニオンに依存して酸化還元反応をともなうクラスター形成が可能であることが分かった。
4)気液界面単分子膜を鋳型とするFe(II)-Fe(III)混合原子価錯体の光誘起成長プロセスを見いだした。
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[Publications] T.Kunitake et.al.: "Formation of a Novel CdS Cluster in an Organic Multibilayer Template:A Case of an Organic/lnorganic Superlattice" J.Phys.chem. 99. 3736-3742 (1995)
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[Publications] N.Kimizuka et.al.: "Tube-like Nanostructures Composed of Networks of Complemenary Hydrogen Bonds" J.Am.Chem.Soc.117. 6380-6381 (1995)
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[Publications] N.Kimizuka et.al.: "Mesoscopic Supramolecular Assembly of a ′Janus′Molecule and a Melamine Derivative via Complementary Hydrogen Bonds" J.Chem.Soc.Chem.Commun,. 2103-2104 (1995)
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[Publications] N.Kimizuka et.al.: "Organic Two-Dimensional Templates for the Fabrication of lnorganic Nanostructres:Organic Superlattices" Advanced Materials. 8. 89-91 (1996)
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[Publications] T.Kunitake et.al.: "Molecular Recognition of Aqueous Dipeptides by Noncovalently Aligned Oligoglycine Units at the Air/Water Interface" J.Am.Chem.Soc.117. 11833-11838 (1995)
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[Publications] T.Kunitake et.al.: "Assembly of Multicomponent Protein Films by Means of Electrostatic Layer-by-Layer Adsorption" J.Am.Chem.Soc.117. 6117-6123 (1995)
