2004 Fiscal Year Annual Research Report
カーボンナノクラスターハイブリッド超分子-合成・超薄膜形成及び機能開発-
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14350489
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
中嶋 直敏 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80136530)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村上 裕人 長崎大学, 大学院・生産科学研究科, 助手 (30274624)
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| Keywords | カーボンナノチューブ / 可溶化 / ハイブリッドマテリアル / コポリマー / 反応性カーボンナノチューブ可溶化剤 / アントラセン / DNA / 交互積層法 |
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| Research Abstract |
本研究では、フラーレンおよびカーボンナノチューブを異種材料と組み合わせた、カーボンナノクラスターハイブリッドマテリアルの合成・超薄膜化・新機能開発を行った。異種材料の組み合わせにより、まったく新しい特異な機能の発現、さらにはその展開としてナノスイッチ、ナノワイヤーなどナノテクノロジーを支える基盤材料開発が期待できる。本研究では、フラーレン機能化電極の開発とともに、カーボンナノチューブの可溶化・機能化に関する研究を行った。得られた成果は以下のようである。
スチレン-無水マレイン酸交互コポリマーを基体としたアントラセン基をもつ"反応性カーボンナンチューブ可溶化剤"を開発した。アンラセンを含む交互コポリマーに直鎖アルキル基を導入したポリマーおよび加水分解したコポリマーを合成し、これらを含めた種々の溶媒系での単層カーボンナノチューブの可溶化挙動について調べたところ、DMF、DMSO、THF、シクロヘキサノン、N-メチル-2-ピロリドン、メチルモルホリン、N-メチルモルホリン、ヘキサフルオロイソプロパノール、アルコールおよび水中に単層カーボンナノチューブを効果的に可溶化できることがわかった。
一方、遺伝情報を司る二重らせんDNAがカーボンナノチューブを溶解することを見いだし、この溶液の特性を調べた。交互積層法により、基板上にカーボンナノチューブ・DNAハイブリイド超構造体の超薄膜が作製出来ることがわかった。カーボンナノチューブ・DNAのハイブリッド化は、カーボンナノチューブが新しいタイプのバイオナノ材料として展開できることを示している。
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