• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Annual Research Report

Creation of Multifunctional Molecular Assembly from Macrocyclic Conjugated Systems

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, 大学院環境情報研究院, 教授 (30213763)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords有機超分子集積体 / 環状オリゴチオフェン / 超分子機能材料 / 土星型C60錯体
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。本申請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、この研究に関しては、グラファイト表面に1,3,5-ベンゼントリカルボン酸の格子を作り、その上に土星型大環状オリゴチオフェン・C60錯体を配列させることによって整流作用をもつ二分子膜を作成して、その単分子機能を調べた。また、機能性ナノファイバーの構築に関しては、大環状オリゴチオフェンが有機溶媒の蒸気によってベイポクロミズムを示すと同時に、形態変化を起こして動くという現象も見出した。さらに、土星型環状オリゴチオフェン・C60錯体を用いる新規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、光照射下では暗所に比べて約40倍電気伝導度が高くなることを見出し、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。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 10-Mesityl-1,8-diphenylanthracene Dimer. Synthesis, Structure, and Properties2018

    • Author(s)
      A. Shirai, H. Sano, Y. Nakamura, M. Takashika, H. Otani, M. Hasegawa, S. Kato, M. Iyoda
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 83 Pages: 3857-3863

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b00200

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Saturn-like complex composed of macrocyclic oligothiophene and [60]fullerene: structure, stability, and photophysical properties in solution and the solid state2018

    • Author(s)
      H. Shimizu, K. H. Park, H. Otani, S. Aoyagi, T. Nishinaga, Y. Aso, D. Kim, M. Iyoda
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 24 Pages: 3793-3801

    • DOI

      10.1002/chem.201705565

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pentadecaphenylenes: synthesis, self-assembly and complexation with fullerene C602017

    • Author(s)
      M. J. Rahman, H. Shimizu, M. Hasegawa, M. Iyoda
    • Journal Title

      Org. Chem. Frontiers

      Volume: 4 Pages: 882-890

    • DOI

      10.1039/C7QO00258K

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Templated bilayer self-assembly of fully conjugated pi-expanded macrocyclic oligothiophenes complexed with fullerenes2017

    • Author(s)
      J. D. Cojal González, M. Iyoda, J. P. Rabe
    • Journal Title

      Nature Commun.

      Volume: 8 Pages: 14717

    • DOI

      10.1038/ncomms14717

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Structures and Properties of Saturn-Like Complexes Composed of Oligothiophene Macrocycle with Methano[60]fullerene and [70]Fullerene2017

    • Author(s)
      M. Iyoda, H. Shimizu, S. Aoyagi, H. Okada, B. Zhou, Y. Matsuo
    • Journal Title

      Can. J. Chem.

      Volume: 95 Pages: 315-319

    • DOI

      10.1139/cjc-2016-0461

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大環状オリゴチオフェン6量体の固体構造、ベイポクロミズム、および可逆な形状変化2017

    • Author(s)
      高鹿聖崇、苅谷和佳奈、清水秀幸、長谷川真士、青柳忍、大谷裕之、伊與田正彦
    • Organizer
      第44回有機典型元素化学討論会
  • [Presentation] フェニル置換大環状オリゴチオフェン6量体の示す特異なモルフォロジーと機能2017

    • Author(s)
      高鹿聖崇、苅谷和佳奈、大谷裕之、長谷川真士、伊與田正彦
    • Organizer
      第28回基礎有機化学討論会
  • [Book] Tetrathiafulvalene: A Redox Unit for Functional Materials and a Bilding Block for Supramolecular Self-Assembly2016

    • Author(s)
      M. Hasegawa, M. Iyoda
    • Total Pages
      89-129
    • Publisher
      Wiley-VCH
    • ISBN
      978-1-118-85874-5

URL: 

Published: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi