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2012 Fiscal Year Annual Research Report

有機超分子ナノ集積体の構造制御と複合機能の創出

Research Project

Project/Area Number 22245024
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

伊與田 正彦  首都大学東京, 大学教育センター, 特任教授 (50115995)

Project Period (FY) 2010-05-31 – 2015-03-31
Keywords超分子 / 有機巨大分子 / ナノ集積体
Research Abstract

近年、ナノ集積体に関する研究が急速に発展している。このようなナノ集積体は、大きな比表面積を持ち、さらに微粒子とは異なりその分子配列が制御されているので、既存の有機材料には無い優れた特徴を持つ。我々は有機π電子系材料およびその有機金属化合物とのハイブリッド材料を用いて、新しい超分子機能材料の開発を研究してきた。また、我々はナノサイズの非常に大きな分子を合成して、その単分子としての機能および超分子会合体のナノ特性を研究してきた。本研究ではこれらの研究をさらに進めて有機π電子系を使って新しいナノ集積体を合成し、ナノサイズ効果および超分子配列を使って新しいナノ物性を発現させると共に、ナノ集積体をマテリアルサイエンスの鍵物質として利用する基礎を築くことを目的として研究を進めた。具体的には、次の3つの研究を行った。第一の研究は、大きな共役π電子系化合物を用いる共役ナノドット、ナノファイバーなどのソフト構造体の構築とそれらのハード材料への接合の制御である。申請者の共役π電子系は、イオウなどの多数のヘテロ原子を含み、金属との接合制御がしやすく、また酸化還元特性も示すので、中性およびカチオンラジカル状態といった多次元での機能性を示す。そこで、これらのへテロπ電子系を用いて絶縁被膜で被われた“分子導線”や“量子細線”の構築、および導電性―光物性という複合機能を持ったナノ構造体の構築を行い、そのナノ物性の有機化学的制御を検討した。第二の研究は、磁性-電導性-光物性という複合機能を持ったナノ集積体の構築であり、第三の研究は、ナノ集積体のモルフォロジーを制御することによって異なる機能の発現が可能な分子スイッチ系を構築することである。第一の研究は順調に進んでおり、また、平成24年度で第二および第三の研究を展開する基礎となる分子を合成した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

大きな共役π電子系化合物を用いる共役ナノドット、ナノファイバーなどのソフト構造体の構築が順調に進んだ。

Strategy for Future Research Activity

磁性-電導性-光物性という複合機能を持った分子を合成し、さらにナノ集積体の構築を行う。また、ナノ集積体のモルフォロジーを制御することによって分子スイッチ系の構築を行う。

  • Research Products

    (10 results)

All 2012 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Solvent-induced Crystalline State Emission and Multichromism of Bent pi-Surface System Composed of Dibenzocyclooctatetraene Units2012

    • Author(s)
      T. Nishiuchi
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 19 Pages: 4110-4116

    • DOI

      10.1002/chem.201203952

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Giant Conjugated Macrocycles: Synthesis and Applications2012

    • Author(s)
      M. Iyoda
    • Journal Title

      J. Synth. Org. Chem. Jpn.

      Volume: 70 Pages: 1157-1163

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sterically congested pyrrole-fused tetrathiafulvalene decamers as highly conductive amorphous molecular materials2012

    • Author(s)
      M. Takase
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 2 Pages: 3221-3224

    • DOI

      10.1039/c2ra00035k

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Self-Assembly, Chromic Properties, and Nanostructure Formation of Tetrathiafulvalene-fused Dodecadehydro[18]annulenes2012

    • Author(s)
      H. Enozawa
    • Journal Title

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      Volume: 85 Pages: 1120-1137

    • DOI

      10.1246/bcsj.20120135

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Face-to-Face Arranged Dimeric Tetrathiafulvalenes and Their Cation Radical and Dication Species as Models of Mixed Valence and pi-Dimer States2012

    • Author(s)
      M. Hasegawa
    • Journal Title

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      Volume: 85 Pages: 51-60

    • DOI

      10.1246/bcsj.20110224

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 新しい環状π電子系の構築と機能に関する研究2012

    • Author(s)
      伊與田正彦
    • Organizer
      第6回有機π電子系シンポジウム
    • Place of Presentation
      松山、愛媛
    • Year and Date
      20121214-20121215
  • [Presentation] Nanostructure Formation and Functional Properties of Giant Macrocyclic Oligothiophenes2012

    • Author(s)
      M. Iyoda
    • Organizer
      2nd International Conference on Nanotek and Expo
    • Place of Presentation
      Philadelphia, Pennsylvania, USA
    • Year and Date
      20121203-20121205
    • Invited
  • [Presentation] 大環状オリゴチオフェン-合成とその特異な物性2012

    • Author(s)
      伊與田正彦
    • Organizer
      大阪府立大学白鷺セミナー第65回講演会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学、堺
    • Year and Date
      20121026-20121026
    • Invited
  • [Book] PEDOT の材料物性とデバイス応用2012

    • Author(s)
      伊與田正彦、西長亨
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      サイエンス&テクノロジー
  • [Remarks] 首都大学東京伊與田研究室

    • URL

      http://www.comp.tmu.ac.jp/iyoda/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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