2019 Fiscal Year Research-status Report
配位ナノ空間を用いたグラフェンナノリボンの精密合成
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19K15374
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
北尾 岳史 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (70830769)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 多孔性金属錯体 / 多孔性配位高分子 / ホストーゲスト / グラフェンナノリボン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グラフェンナノリボン(GNR)は、グラフェンの優れた特性である高いキャリア移動特性を残しながら、電子の閉じ込め効果によってバンドギャップが形成される。そのため、GNR は次世代の電子デバイスの根幹を担う半導体材料として、近年活発に研究がなされている。GNR は幅やサイズによって、光電子的特性が大きく変化するため、目的とする物性を引き出すた
めには、GNR の分子構造を精密に制御することが必要である。しかし、これまで、GNRを精密かつ簡便に合成することは非常に困難であった。一方、有機配位子と金属イオンとの自己集積によって構築される多孔性金属錯体(MOF)が、近年大きな注目を集めている。MOF は、その構成要素を適切に選択することで、細孔構造を緻密にデザインすることが可能である。また、MOFは配位結合によって骨格が構築されているため、キレート剤などを用いることで温和な条件で骨格を除去できる。本研究では、これらの特徴を利用し、[ZrO(biphenyldicarboxylate)]nの一次元細孔をペリレンの重合反応場として用いることで、反応位置を制御し、原子レベルで構造が制御されたアームチェアー型GNR をバルクスケールで合成することに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
MOFを用いたGNRの簡便制御合成を実現し、錯体材料をベースとしたナノ空間が、ナノカーボン合成のための優れた場を提供していることを実証した。本研究は論文発表も行っており、おおむね順調に研究が施行していると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
他のエッジ構造や幅のGNRの合成へと展開する。通常法では絶対に合成できない構造のGNRを作製し、「MOFナノ空間を用いたナノカーボン化学」をさらに発展させる。
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| Causes of Carryover |
合成条件の改善によって試薬購入費が削減できたため。
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