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2014 Fiscal Year Annual Research Report

有機超分子ナノ集積体の構築と新機能の創製

Research Project

Project/Area Number 26288040
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)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大谷 裕之  横浜国立大学, 環境情報研究科(研究院), 教授 (30213763)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords超分子
Outline of Annual Research Achievements

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。申請者は、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、申請者は、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構築し、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指した。先ず、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が、この研究は、現在、ナノファイバーを合成して、その物性を調べている。また、土星型環状オリゴチオフェン・C60錯体を用いる新規導電性-光物性の発現と分子素子の構築については、各種土星型環状オリゴチオフェン・C60錯体を合成して、その光誘起電流の測定とスイッチ機能を調べた段階であるが、分子素子の構築に向けた基礎を完成させることができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

平成26年度に計画した土星型環状オリゴチオフェン・C60錯体の合成はすでに完成し、その錯体の示す光誘起電流についても測定を完成させている。また、この錯体をグラファイト上に作って、STM測定と電導度測定も行った。

Strategy for Future Research Activity

申請者らはこれまでに合成したπドナー分子を用いてヘリカルテープ、ミクロリング、カチオンラジカル塩の破断により生成するダブルへリックスとトリプルへリックス、およびラジカル塩の超分子リングの作成、およびナノファイバーへのC60のインターカレーションを見出しているので、これらの知見を活かして多様な構造形成の原理を解明し、それに基づき光学活性ヘリカルテープ、ナノカプセル、電導体リングの構築を行なう。また、光伝導性を示すナノファイバーの研究を更に進め、光電変換効率の向上とスイッチ機能の確立を目指す予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Bent pi-Conjugated Systems Composed of Three Dimensional Benzoannulenes2015

    • Author(s)
      T. Nishiuchi, M. Iyoda
    • Journal Title

      Chem. Rec.

      Volume: 15 Pages: 329-346

    • DOI

      10.1002/tcr.20142079

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Relationship between Dynamic Planarization Processes and Exciton Delocalization in Cyclic Oligothiophenes2015

    • Author(s)
      P. Kim, K. H. Park, W. Kim, T. Tamachi, M. Iyoda, D. Kim
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. Lett.

      Volume: 6 Pages: 451-456

    • DOI

      10.1021/jz502395z

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Inhomogeneity in the Excited-State Torsional Disorder of a Conjugated Macrocycle2015

    • Author(s)
      J. Yang, S. Ham, T.-W. Kim, K. H. Park, K. Nakao, H. Shimizu, M. Iyoda, D. Kim
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. B

      Volume: 119 Pages: 4116-4126

    • DOI

      10.1021/jp5123689

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis, Structures, and Photophysical Properties of pi-Expanded Oligothiophene 8-Mers and Their Saturn-like C60 Complexes2015

    • Author(s)
      H. Shimizu, J. D. Cojal González, M. Hasegawa, T. Nishinaga, T. Haque, M. Takase, H. Otani, J. P. Rabe, M. Iyoda
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 137 Pages: 3887-3885

    • DOI

      10.1021/jacs.5b00291

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [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: 2389-2396

    • DOI

      10.1021/ja4101744

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [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 / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Bent pi-Surface System Composed of Two Dibenzocyclooctatetraene Units: Multifunctional Properties of Dynamic Molecular Tweezers in Solution and the Solid State2014

    • Author(s)
      T. Nishiuchi, M. Iyoda
    • Journal Title

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      Volume: 87 Pages: 960-973

    • DOI

      10.1246/bcsj.20140135

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of a Trinuclear Tropolone-Palladium(II) Macrocycle and its C60 Inclusion Properties2014

    • Author(s)
      H. Otani, C. Sumi, H. Shimizu, M. Hasegawa, M. Iyoda
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 43 Pages: 1710-1712

    • DOI

      10.1246/cl.140638

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Synthesis, Structures, and Unique Photophysical Properties of pi-Expanded Oligothiophehe 8-Mer and its Saturn-like C60 Complex2014

    • Author(s)
      M/ Iyoda, H. Shimizu, T. Haque, M. Hasegawa, T. Nishinagaa
    • Organizer
      13th Eurasia Conference on Chemical Sciences
    • Place of Presentation
      Bangalore, India
    • Year and Date
      2014-12-14 – 2014-12-18
    • Invited
  • [Remarks] 首都大学東京伊與田研究室

    • URL

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

URL: 

Published: 2016-06-01  

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