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2013 Fiscal Year Research-status Report

メタラジチオレンπナノシートの創製

Research Project

Project/Area Number 25620037
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

西原 寛  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70156090)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 坂本 良太  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (80453843)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsジチオレン / ナノシート / 分子エレクトロニクス / ディラック電子系 / 金属錯体
Research Abstract

本研究では、興味深いユニークな電子物性、磁性、光学物性の発現が期待されるメタラジチオレンπ共役ナノシートの創製を行う。この系では、錯体ユニット間の強い電子相互作用が物質全体に拡がるために、混合原子価を含む多段の酸化状態をとることが予想され、その酸化状態やメタラジチオレンユニットの配列(幾何構造)に呼応した電子伝導性や磁性、光学特性などの可逆的変換が起こり、特に単層の完全二次元系でのユニークな物性が期待される。
既に実績あるベンゼンヘキサチオールを配位子とするπシートについては、Langmuir-Blogettトラフを用いた大面積化・多積層化・高密度化に挑戦し、後者2つについては一定の成果を得た。また、ナノシートの導電性評価をナノギャップ電極およびSEM観察下の四探針法にて行い、一定の成果を得た。ベンゼンヘキサチオールと他の金属イオンの組み合わせにも取り組んでおり、最終年度にはこの成果をまとめる予定である。
詳細は機密上省略するが、新たな配位子の合成にも成功し、これを用いたナノシート作製にも取り組み中である。
新たな試みとして、1,2,4,5-ベンゼンテトラチオールを用いた一次元配位高分子の規則配列にも取り組んだ。液液界面もしくは気液界面合成法を用いることで界面に配位高分子の集積体が生成し、これを平滑基板に写し取りAFM観察したところ、シート様の規則配列が観測された。最終年度にはこの成果を取りまとめ、学術論文として報告する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

LBトラフを用いたナノシートの集積化、ナノギャップ電極を用いた導電性評価については順調な進捗を見せている。最終年度にはデバイス化を図る。
一方でこれまでのところ、バリエーションの拡張に手間取っている。最終年度にはこれまでの成果を整理し、的を絞って合成を進めていく。

Strategy for Future Research Activity

中心金属の酸化状態によるπ共役ナノシートの電子伝導、光学、磁気特性の変化を調べる。さらに単層πナノシートの有機FETへの応用、マイクロメートル厚の多層πシートの二
次電池、スーパーキャパシターへの応用を探求する。

  • Research Products

    (26 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (21 results) (of which Invited: 20 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Stepwise Layering of Nickel Bis(dithiolene) Nanosheet By Means of The Langmuir–Schäfer Method2014

    • Author(s)
      Ken Hoshiko, Tetsuya Kambe, Ryota Sakamoto, Kenji Takada, Hiroshi Nishihara*
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 43 Pages: 252-253

    • DOI

      10.1246/cl.130882

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] pai-Conjugated Trinuclear Group-9 Metalladithiolenes with a Triphenylene Backbone2013

    • Author(s)
      Ryota Sakamoto*, Tetsuya Kambe, Satoru Tsukada, Ken Hoshiko, Yasutaka Kitagawa, Kenji Takada, Mitsutaka Okumura, Hiroshi Nishihara*
    • Journal Title

      Inorg. Chem.

      Volume: 52 Pages: 7411–7416

    • DOI

      10.1021/ic400110z

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 界面配位プログラミングによる電子機能ナノ構造体の構築2013

    • Author(s)
      松岡 亮太、坂本 良太、山野井 慶徳、西原 寛
    • Journal Title

      ナノ学会会報

      Volume: 11 Pages: 63-69

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Coordination Programming of Functional Molecular Wires and Sheets2014

    • Author(s)
      Ryota Sakamoto
    • Organizer
      Asian International Symposium in The 93rd Annual Meeting
    • Place of Presentation
      名古屋(愛知)
    • Year and Date
      20140301-20140302
    • Invited
  • [Presentation] Interfacial Coordination Programming of Electro-functional Metal Complex Wires and Nanosheets2014

    • Author(s)
      Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      1st Inorganic Chemistry Frontiers International Symposium
    • Place of Presentation
      Beijing(China)
    • Year and Date
      20140224-20140224
    • Invited
  • [Presentation] 「ボトムアップ型」金属錯体ナノシート・ナノワイヤ2014

    • Author(s)
      坂本 良太
    • Organizer
      第1回「東北大学リーデイング大学院(物質)」研究会「金属錯体の固体物性最前線ー金属錯体と固体物性物理と生物物性の連携新領域をめざしてー」
    • Place of Presentation
      仙台(宮城)
    • Year and Date
      20140201-20140202
    • Invited
  • [Presentation] Coordination Programming of Photo- and Electro-Functional Molecular Assemblies2013

    • Author(s)
      Ryota Sakamoto, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishiahra
    • Organizer
      15th Asian Chemical Congress 2013 (15 ACC)
    • Place of Presentation
      Singapore(Singapore)
    • Year and Date
      20130801-20130802
    • Invited
  • [Presentation] Coordination Programming of Photo- and Electro-Functional Molecular Assemblies2013

    • Author(s)
      Ryota Sakamoto
    • Organizer
      Japan-China young scientist symposium "Frontier of coordination chemistry at the interface of nano and micro"
    • Place of Presentation
      岡崎(愛知)
    • Year and Date
      20130601-20130602
    • Invited
  • [Presentation] Interfacial Synthesis of Redox-active Metal Complex Nanowires and Nanosheets

    • Author(s)
      Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      Eleventh ISEAC International Discussion Meet on Electrochemistry and its Applications
    • Place of Presentation
      Mumbai(India)
    • Invited
  • [Presentation] 金属錯体ナノシートの界面配位合成と電子機能

    • Author(s)
      西原 寛
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋(愛知)
    • Invited
  • [Presentation] 金属錯体ワイヤ及びナノシートの界面合成と電子機能

    • Author(s)
      西原 寛
    • Organizer
      第4回分子アーキテクトにクス研究会
    • Place of Presentation
      東京(東京)
    • Invited
  • [Presentation] 二相界面を用いたπ共役金属錯体ナノシートの創製

    • Author(s)
      神戸 徹也, 坂本 良太, 西原 寛
    • Organizer
      錯体化学会第63回討論会
    • Place of Presentation
      西原(沖縄)
    • Invited
  • [Presentation] 配位プログラミング-分子超構造体の科学と化学素子の創製

    • Author(s)
      西原 寛
    • Organizer
      CSJ化学フェスタ 2013
    • Place of Presentation
      東京(東京)
    • Invited
  • [Presentation] 界面配位プログラミングを用いる機能性分子ネットワークの創製

    • Author(s)
      西原 寛
    • Organizer
      2013年電気化学秋季大会
    • Place of Presentation
      東京(東京)
    • Invited
  • [Presentation] 界面配位プログラミングによる錯体分子ネットワークの合成と電子機能

    • Author(s)
      西原 寛
    • Organizer
      2013年度第2回シングルナノパターニング研究グループ講演会
    • Place of Presentation
      東京(東京)
    • Invited
  • [Presentation] 配位プログラミングによる光・電子機能性分子ネットワークの創製

    • Author(s)
      西原 寛
    • Organizer
      バイオメディカル研究部門 部門セミナー
    • Place of Presentation
      東京(東京)
    • Invited
  • [Presentation] Interfacial Synthesis of Electrochemically Functional Metal Complex Nanowires and Nanosheets

    • Author(s)
      Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      Zing Coordination Chemistry Conference 2013
    • Place of Presentation
      Playa del Carmen(Mexico)
    • Invited
  • [Presentation] Coordination Programming of Electro-functional Molecular Wires and Sheets

    • Author(s)
      Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      The 2nd Japan-France Coordination Chemistry Symposium
    • Place of Presentation
      奈良(奈良)
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis of &pi-Conjugated Metal Complex Nanosheets by Interfacial Coordination Reactions

    • Author(s)
      Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      International Symposium on Organic Reaction-11
    • Place of Presentation
      Taipei(Taiwan)
    • Invited
  • [Presentation] Interfacial Synthesis of Metal Complex Nanowires and Nanosheets

    • Author(s)
      Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      4th Asian Conference on Coordination Chemistry
    • Place of Presentation
      Jeju(Korea)
    • Invited
  • [Presentation] Coordination Programming of π-Conjugated Metal Complex Nanosheets

    • Author(s)
      Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      Canada-Japan Joint Symposium on Coordination Chemistry
    • Place of Presentation
      西原(沖縄)
    • Invited
  • [Presentation] Interfacial Synthesis of Redox-active and Conducting Metal Complex Nanosheets

    • Author(s)
      Hiroshi Nishihara, Ryota Sakamoto, Tetsuya Kambe, Kenji Takada, Ken Hoshiko, Ryota Sakamoto
    • Organizer
      64th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • Place of Presentation
      Santiago de Queretaro(Mexico)
  • [Presentation] Interfacial Synthesis of Redox-active Metal Complex Nanowires and Nanosheets

    • Author(s)
      Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      UPAC 2013 44th World Chemistry Congress
    • Place of Presentation
      Istanbul(Turkey)
    • Invited
  • [Presentation] π-Conjugated Nickel Bisdithiolene Complex Nanosheet

    • Author(s)
      Tetsuya Kambe, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • Organizer
      MMC-15 15th IUPAC International Symposium on Macromolecular Complexes
    • Place of Presentation
      Greenville(USA)
    • Invited
  • [Book] 錯体化学会選書9金属錯体の電子移動と電気化学2013

    • Author(s)
      坂本 良太、前田 啓明、西原 寛
    • Total Pages
      400
    • Publisher
      三共出版
  • [Book] Comprehensive Inorganic Chemistry II2013

    • Author(s)
      Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • Total Pages
      1258
    • Publisher
      Elsevier

URL: 

Published: 2015-05-28  

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