2022 Fiscal Year Annual Research Report
錯体ナノ空間による新奇ナノカーボン材料の創製と機能開拓
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21H01738
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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) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 多孔性金属錯体 / 多環芳香族炭化水素 / ホストゲスト / グラフェンナノリボン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に、ジルコニウムと4,4'-ビフェニルジカルボン酸からなるMOFの一次元細孔を重合反応場として用いることで、ポリアセンの前駆体となる高分子を合成することに成功した。今年度は、前駆体をポリアセンへ変換するための実験を行った。加熱温度・時間、ガス雰囲気を種々検討することで、前駆体高分子からポリアセンへの変換に成功した。各種分光的手法によってポリアセンの構造を解析したところ，長いものではベンゼン環が数十個以上連結していることが示唆され（平均個数19）、これまでの最長記録を大幅に更新することができた。さらに、それらの安定性や磁性の一端を明らかにすることができた。興味深いことに、XPS測定の結果、ポリアセンは粒子表面は酸化しているものの、内部は比較的安定に存在していることが明らかになった。
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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
既存の作製手法では合成が困難であったポリアセン合成に成功し、その物性の一端を明らかにすることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ポリアセンは、ジグザグエッジに不対電子が現れるビラジカル状態を示すことが理論予測されている。今回、MOF鋳型法によってバルク量のポリアセンが合成できたことから、今後は、温度可変ESR測定等を行うことで、ポリアセンの磁性の解明に取り組む。また、MOFの種類や反応条件を検討することで、物性変調に必要なポリアセンの長さ制御も可能になると考えられる。
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