2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25810018
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
一杉 俊平 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20632136)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | カーボンナノチューブ / フラーレン / 分子機械 / 超分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
単層カーボンナノチューブ（SWNT）と内部空間に包接されたフラーレンとの会合体（ピーポッド）の構造や，その相互作用は興味深い．しかし，物理的な合成法により得られるSWNTは長さ・直径・カイラリティが多様なものの混合物であるため，その構造・相互作用に 関して化学的なレベルでの解析は不可能であった．本研究は，申請者らが近年化学合成を達成した有限長のSWNT，[4]シクロクリセン（[4]CC）を用いることで明確な構造をもつ「分子性 ピーポッド」を構築し，その構造化学的な知見を得ること目指し研究を行った.
研究最終年度の本年度は，フラッシュ分光法を用いることで分子性ピーポッドの光誘起電子移動過程を解明することに成功した．また，研究期間終盤では，計算化学的手法を駆使することで，分子ピーポッド内でのフラーレン誘導体の回転挙動には2つの回転モードが存在することを見出した．
本研究期間を通して，分子ピーポッドを用いることで，筒状のsp2炭素曲面に包まれたフラーレン誘導体の挙動に付いて，分子レベルでの知見を数多く得ることができた．また，この知見を利用し，分子ベアリングへの応用に向けた基礎的な検討も行った．本研究で得られた成果は，今後のカーボンナノチューブの応用に向けた重要な知見となると考えられる．
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