2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of reconfigurable and electrically-tunable molecular recognizing material
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26620206
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
林 健司 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (50202263)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 分子認識 / 制御 / 化学センサ / 分子電子デバイス / 電場応答性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
化学センサのデバイス開発において、分子認識材料の制御性と開発効率を飛躍的に高めるために、リコンフィギュアラブル（初期化・再設定能）性を有し、分子認識特性の電気的制御・チューニング（最適化）が可能な分子電子デバイスを作成することを目的とした研究を行った。このような作成後の特性制御が可能な分子認識デバイスによって、数多くの化学物質に対し柔軟な分子認識機能を付与し、極めて高い効率で化学物質をセンシングできるデバイス基礎技術の創成に挑戦した。
最終年度では、光機能性材料を導入し、光照射による極性制御および分子受容サイトのサイズ制御を行った。このようなスマート材料により、本研究が目的としているリコンフィギュアラブル性と制御性・チューニング能力が達成できる。スマート材料としてアゾベンゼンとスピロピランを用い、分子鋳型ポリマー材料を導入し、分子鋳型の分子認識能力の制御が可能かどうかを調査した。その結果、光照射により光透過スペクトルの変化と表面極性の変化を確認し、光機能性材料が分子鋳型膜に導入できたことを確認した。また、光照射による表面極性変化に伴い、認識可能な分子の極性の大小による可逆的な応答性が変化することを確認した。さらに、光照射による光機能性材料の分子形状の変化に伴う分子鋳型で形成された分子認識サイトの形状が変化し、検知可能な分子を調整できることを確認した。以上、制御性を有する分子認識材料を開発できたことは、化学センサデバイスの開発効率を高めることができる極めて有用かつ重要な成果である。
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