2014 Fiscal Year Annual Research Report
励起子自由度を制限できる分子配列構造に基づいた光学的機能の創出
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24760607
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
丹下 将克 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノ材料研究部門, 主任研究員 (10533458)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ポリマーラッピング / 溶媒効果 / カーボンナノチューブ複合体 / 自己束縛状態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カーボンナノチューブ（CNT）は、そのチューブ構造の多様性により、特性が様々に変化する。したがって、CNT単体を材料として利用する場合だけでなく、CNT内に異種物質を内包させて、それを複合材料として利用する場合にも、チューブ構造を制御する方法が重要な基盤技術となる。本研究では、異種物質を内包させやすい直径の大きなCNTにおいて今まで困難であった構造選別のために、ポリマーによってCNT構造識別を可能にするポリマーラッピング技術の向上を目指し、さらに、内包分子の特定の配列構造による特性発現を目指して、研究を進めてきた。
最終年度である本年度は、フルオレン・ピリジン交互コポリマー(PFOPy)によるポリマーラッピング技術において、異なる有機溶媒を利用した場合に生じるPFOPyの構造選別能力とCNTのモルフォロジー、さらに、そのCNTの発光特性の違いを原子間力顕微鏡、光吸収スペクトル、フォトルミネッセンス（PL）スペクトルやその２次元マップを用いて評価した。結果として、CNTのモルフォロジーと発光特性との関係性を示し、PFOPyラッピングにおける溶媒効果を明らかにした。また、発光有機物質であるペリレンを内包したCNTにおいては、秩序だったペリレン２量体構造が形成されたときに、室温で特異な発光が生じることを明らかにしてきたが、その発光寿命が、２量体構造のペリレン結晶やペリレンダイマーにおいて低温で観測される自己束縛状態からの発光であるY（Yellow）発光と同程度であることも明らかにした。
加えて、これまでの成果を対外的に情報発信することで、海外の研究者との共同研究への道に繋がった。今後は、ペリレン内包CNTのように内包物質によって特異な機能を発現した複合材料に関して、材料としての価値を高めるために、特定の分子配列構造を有するCNT複合体を選り分けて、更に特性評価を行うことが重要である。
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Research Products
(8 results)
