連続ポテンシャル場の構築

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63612003
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 戸嶋 直樹 東京大学, 工学部, 助教授 (50011010)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 隆一 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (10016743) ; 竹本 喜一 大阪大学, 工学部, 教授 (50029170) ; 金子 正夫 理化学研究所, 反応物理科学研究室, 副主任研究員 (90109794) ; 白井 汪芳 信州大学, 繊維学部, 教授 (80021153)
• Keywords: 高分子錯体 / 連続ポテンシャル場 / クラスター / フタロシアニン錯体 / 多電子移動 / 酸素発生 / プルシアンブルー / ポリヌクレオチド / ポリ(置換チエニレン) / フェロセン

Research Abstract

1.高分子の化ミセル中に包埋した白金クラスターを合成し、水/界面/ミセル中に、順次酸素還元ポテンシャルの順に機能分子を配置して、連続ポテンシャル場を構築し、電子移動効率の飛躍的向上に成功した。また、高分子に包埋したバイメタリッククラスター内および高分子-プルシアンブルー平面膜内に連続ポテンシャル場を構築することに成功した。
2.非晶質レーヨン繊維担持鉄(II)オクタカルボキシフタロシアニン錯体の配位構造を明らかにした。この高分子錯体の電子構造は、天然のカタラーゼのそれに近い。そこで、この繊維系を用いてカタラーゼ様反応の速度論的研究を行い、この系が、新しいギャドサイクル系を形成して高活性化していることを明らかとした。
3.水を4電子酸化して酸素を発生できる触媒として、ルテニウムやマンガンの錯体を開発し、ギャドサイクルを利用して、化学的に及び電気化学的に水を酸にするシステムを確立した。電気化学的酸については、錯体を取り込んだ高分子膜を電極に被覆し、この錯体膜を経由する電荷の輸送により、目的を達成した。
4.核酸の高度な機能は塩基対形成による分子間相互作用に基くが、核酸塩基を含む合成高分子系でも、核酸と同様の分子間相互作用によって、高分子錯体を形成することを見いだし、核酸系高分子錯体における連続ポテンシャル場と分子間相互作用についての基礎的知見を得ることができた。
5.3-メトキシチオフェン及び3,4-ジメトキシチオフェンの電解重合及び複素5員環ポリマーの錯体を行ない、π共役連続ポテンシャル場を有し10^<-2>〜10^2Scm^<-1>の導電率を示す高分子を得ることに成功した。また、フェロセン単位を主鎖構造に有する高分子錯体及び高分子-金属硫化物複合錯体系での電子移動過程を解析することができた。

Research Products

• [Publications] Naoki Toshima,;Tadahito Takahashi: Chemistry Lett.1988. 573-576 (1988)
• [Publications] Naoki Toshima,;Tadahito Takahashi,;Hidefumi Hirai: J.Macromol.Sci.-Chem.A25. 669-686 (1988)
• [Publications] Naoki Toshima,;Keiichi Kanaka,;Atsunori Koshirai,;Hidefumi Hirai: Bull.Chem.Soc.Jpn.61. 2551-2557 (1988)
• [Publications] Naoki Toshima,;Keiichi Kanaka,;Makoto Komiyama,;Hidefumi Hirai: J.Macromol.Sci.Chem.A25. 1349-1366 (1988)
• [Publications] 戸嶋直樹: 高分子錯体アニュアルレビュー. 1988. 12-14 (1988)
• [Publications] 戸嶋直樹: 化学. 44. 172-173 (1989)
• [Publications] Naoki Toshima,;Hiroyuki Asanuma,;Kazuaki Yamaguchi,;Hidefumi Hirai: Bull.Chem.Soc.Jpn.62. 563-570 (1989)
• [Publications] Naoki Toshima,;Hiroyuki Asanuma,;Hidefumi Hirai: Bull.Chem.Soc.Jpn.62. 893-902 (1989)
• [Publications] T.Koyama,;R.Hayashi,;E.Masuda,;A.Jurose,;K.Hanabusa,;H.Shirai,;etc.: Polymer Commun.29. 38-40 (1988)
• [Publications] T.Koyama,;A.Kurose,;K.Hanabusa,;E.Masada,;H.Shirai,;etc.: Polymer J.20. 207-211 (1988)
• [Publications] 白井汪芳、黒瀬彰男、中島正人、増田悦子、北條舒正: 高分子論文集. 45. 727-732 (1988)
• [Publications] 仲村安善、白井汪芳、北條舒正: 高分子論文集. 45. 889-894 (1988)
• [Publications] A.Fukuda,;T.Koyama,;K.Hanabusa,;H.Shirai,;H.Nakahara,;K.Fukuda: J.Chem.Soc.,Chem.Commun.(1989)
• [Publications] M.Kaneko,;K.Toyoda: Makromol.Chem.,Rapid Commun.9. 407-409 (1988)
• [Publications] M.Kaneko,;T.Okada: J. Electroanal.Chem. 255. 45-52 (1988)
• [Publications] M.Kaneko,;R.Ramaraj,;A.Kira: Bull.Chem.Soc.Jpn.61. 417-421 (1988)
• [Publications] G.-J.Yao,;A.Kira,;M.Kaneko: J.Chem.Soc.,Faraday Tr.1. 84. 4451-4456 (1988)
• [Publications] T.Wada,;Y.Inaki,;K.Takemoto: Polymer J.20. 1059-1068 (1988)
• [Publications] T.Wada,;Y.Inaki,;K.Takemoto: Polymer J.21. 11-18 (1989)
• [Publications] S.Nagae,;T.Miyamoto,;Y.Inaki,;K.Takemoto: Polymer J.21. 19-33 (1988)
• [Publications] S.Nagae,;Y.Inaki,;K.Takemoto: Polymer J.21. (1989)
• [Publications] T.Yamamoto,;M.Zama,;M.Hishinuman,;A.Yamamoto: J.Appl.Electrochem.17. 607-612 (1987)
• [Publications] T.Yamamoto,;A.Kashiwazaki,;K.Sanechika: Denki Kagaku. 56. 898-899 (1988)
• [Publications] N.Oyama,;Y.Takizawa,;H.Matsuda,;T.Yamamoto,;K.Sanechika: Denki Kagaku. 56. 781-782 (1988)
• [Publications] 山本隆一: 表面. 26. 287-294 (1988)
• [Publications] 山本隆一: 高分子加工. 37. 393-397 (1988)
• [Publications] T.Yamamoto,;A.Kashiwazaki,;K.Kato: Makromol.Chem.(1989)
• [Publications] 白井汪芳: "無機物質とポリマーの相互作用 (無機高分子研究会編)" 工学情報センター出版部, 311-352 (1988)
• [Publications] 白井汪芳、北條舒正: "最新高分子材料技術総覧" 生産技術サービスセンター, 315-322 (1988)