2005 Fiscal Year Annual Research Report
精密金属集積能を有する特異構造高分子の創製と光機能の解明
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17681011
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
樋口 昌芳 独立行政法人物質・材料研究機構, 物質研究所, 主幹研究員 (80306852)
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| Keywords | 高分子合成 / 超分子化学 / 電子・電気材料 / ナノ材料 |
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| Research Abstract |
有機/金属ハイブリッドナノ材料は、有機高分子と金属種をナノレベルで複合化させた材料であり、異なる物性が相乗的に作用することで、量子効果などに基づいた新しい電子・光機能の発現が期待される。しかし従来の高分子錯体では、高分子内に金属を精密に配置する方法がないため、金属イオンと高分子が単に統計的に混合された材料となって、その特性を完全に引き出せない。すなわち、有機/金属ハイブリッドナノ材料の開発では、有機物と金属の精密ナノ複合化の手法の開拓が極めて重要と言える。
研究代表者は、ケトンとアミンの脱水縮合反応を用いて、新規な環状ポリフェニルアゾメチンの選択的合成法を確立した。この有機物は電気化学的に不活性であり、サイクリックボルタンメトリーにおいてレドックス波は示さない。ところが、この溶液に塩化スズなどの金属塩を添加すると、有機ユニットの酸化還元に基づくレドックス波が発現することを見いだした。また、この系では金属イオンの添加量によって酸化還元電位をコントロールすることが可能であった。さらに、この環状化合物への金属集積が段階的に起きていることを発見した。以上、有機物(環状ポリフェニルアゾメチン)と金属種(鉄、スズ、金)を精密に複合化することで、興味深い電気化学的特性が発現することを見いだした。有機/金属ハイブリッドナノ材料における機能モジュールの組み合わせは無限であり、今後、精密複合化の手法を開発することで有用な機能の発現が期待される。
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