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2013 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
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、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り、第三の研究は、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る。第一の研究は順調に進んでおり、また、平成25年度で第二の研究を大環状オリゴチオフェンを用いて完成させ、さらに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
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Additive Electron Pathway and Non-additive Molecular Conductance by Using a Multipodal Bridging Compound2014

    • Author(s)
      M. Kiguchi, Y. Takahashi, S. Fujii, M. Takase, T. Narita, M. Iyoda, M. Horikawa, Y. Naitoh, H. Nakamura
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. C

      Volume: 118 Pages: 5275-5283

    • DOI

      10.1021/jp4100262

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multifunctional pi-Expanded Macrocyclic Oligothiophene 6-Mers and Related Macrocyclic Oligomers2014

    • Author(s)
      M. Iyoda, K. Tanaka, H. Shimizu, M. Hasegawa, T. Nishinaga, T. Nishiuchi, Y. Kunugi, T. Ishida, H. Otani, H. Sato, K. Inukai, K. Tahara, Y. Tobe
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 136 Pages: 2384-2396

    • DOI

      10.1021/ja4101744

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Substituents on the Structure, Stability, and pi-Dimerization of Dithienylpyrrole Radical Cations2013

    • Author(s)
      T. Nishinaga, T. Kageyama, M. Koizumi, K. Ando, M. Takase, M. Iyoda
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 78 Pages: 9205-9213

    • DOI

      10.1021/jo401453s

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Pentadecaphenylenes, Its Inclusion Properties, and Nanostructure Formation with C602013

    • Author(s)
      M. J. Rahman, H. Shimizu, Y. Araki, H. Ikeda, M. Iyoda
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 49 Pages: 9251-9253

    • DOI

      10.1039/c3cc42922a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure-dependent Electronic Natures of Star-shaped Oligothiophenes Probed by Ensemble and Single-molecule Spectroscopy2013

    • Author(s)
      H. Chung, T. Narita, J. Yang, P. Kim, M. Takase, M. Iyoda, D. Kim
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 19 Pages: 9699-9709

    • DOI

      10.1002/chem.201300313

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antiaromatic planar cyclooctatetraene: a strategy for ambipolar semiconductors in field effect transistors2013

    • Author(s)
      T. Nishinaga, T. Ohmae, K. Aita, M. Takase, M. Iyoda, T. Arai, Y. Kunugi
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 49 Pages: 5354-5356

    • DOI

      10.1039/c3cc41764f

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Steric Control in the pi-Dimerization of Oligothiophene Radical Cations Annelated with Bicyclo[2.2.2]octene Units2013

    • Author(s)
      M. Tateno, M. Takase, M. Iyoda, K. Komatsu, T. Nishinaga
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 19 Pages: 5457-5467

    • DOI

      10.1002/chem.201204332

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Solvent-induced Crystalline State Emission and Multichromism of Bent pi-Surface System Composed of Dibenzocyclooctatetraene Units2013

    • Author(s)
      T. Nishiuchi, K. Tanaka, Y. Kuwatani, J. Sung, T. Nishinaga, D. Kim, M. Iyoda
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 19 Pages: 4110-4116

    • DOI

      10.1002/chem.201203952

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Nano-sized to Giant Conjugated Macrocycles: Synthesis and Versatile Applications2013

    • Author(s)
      S. Shimizu, M. J. Rahman, M. Iyoda
    • Organizer
      ISIS-8
    • Place of Presentation
      Nara
    • Year and Date
      20131129-20131201
    • Invited
  • [Presentation] 機能性有機π電子系と歩む2013

    • Author(s)
      伊與田正彦
    • Organizer
      早稲田大学講演会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      20131112-20131112
    • Invited
  • [Presentation] Nanostructure Formation and Functional Properties of Macrocyclic Oligothiophene 6 and 8-mers2013

    • Author(s)
      M. Iyoda, K. Tanaka, H. Shimizu
    • Organizer
      The 15th Asian Chemical Congress
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      20130820-20130823
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis of Pentadecaphenylenes, Its Inclusion Properties, and Nanostructure Formation with C602013

    • Author(s)
      H. Shimizu, M. J. Rahman, Y. Arai, H. Ikeda, M. Iyoda
    • Organizer
      the 15th Internal Symposium on Novel Aromatic Compounds
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      20130728-20130802
    • Invited
  • [Book] マテリアルステージ2013

    • Author(s)
      伊與田正彦
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      情報技術協会
  • [Remarks] 伊與田研究室ホームページ

    • URL

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

URL: 

Published: 2015-05-28  

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