2016 Fiscal Year Annual Research Report
Structural chemistry of nanocarbon molecules on the basis of organic synthesis
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24241036
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
磯部 寛之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30302805)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ナノチューブ / フラーレン / 合成化学 / 有機化学 / ナノ材料 / 分子ベアリング / 分子機械 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学」と題した本研究では，ナノカーボン分子構造の探究によるその理解と，それに基づく新しいナノカーボン分子の発展的活用を目指した．主題となる主要三項目は，１．新規ナノカーボン分子骨格の創製，２．ナノカーボン分子の構造多様化，３．ナノカーボン分子の特性・新機能探索となっている．最終年度となる今年度の主立った成果を列記する：○孔あきグラフェンのモデルとなる大環状分子を用いたリチウムイオン電池の負電極材料を開発（Small誌）．有機物質を負電極材料とした世界で初めて例．固体電解質を用いることで全固体リチウムイオン電池を作製し，黒鉛の２倍となる電気容量を実現し，高い繰り返し動作を実証した．○カーボンナノチューブのモデルとなる新規筒状分子の合成（Chem. Asian J.誌，PNAS誌，ACS Cent. Sci.誌）．幾何学と立体異性の相関を解明する数学的解析法を導入し，筒状分子の立体異性の基本を初めて明示した．「筒状なのかどうか」を判別する手段となる．○筒状分子にフラーレンを会合させた分子機械「分子ベアリング」の構造多様・複雑化（Angew. Chem. Int. Ed. 誌）．ベアリングを二つ会合させることが可能であることを見いだし「二輪型」分子ベアリングをつくりだした．非指向性のファンデルワールス力を駆動力としながらも，高度な自己選別が実現できることを初めて示した．溶液内・固体内運動を立体化学とともに制御するための基本手法を開発したこととなる．以上のように，最終年度では広い将来展望を確保するような著しい成果を挙げることができた．構造科学研究を基盤とした発展研究を目指した研究展開を検討していく予定である．
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(22 results)
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[Journal Article] Efficient blue electroluminescence from a single-layer organicdevice composed solely of hydrocarbonsAuthors2017
Author(s)
Izumi, T.; Yi, T.; Ikemoto, K.; Yoshii, A.; Koretsune, T.; Arita, R.; Kita, H.; Taka, H.; Sato, S.; Isobe, H.
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Journal Title
Chem. Asian J.
Volume: 12
Pages: 730-733
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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