2020 Fiscal Year Annual Research Report
異方的構造変化を発動する自己集合化有機薄膜の創製と環境応答機能創出
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular Engine: Design of Autonomous Functions through Energy Conversion |
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| Project/Area Number |
19H05385
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
庄子 良晃 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40525573)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 薄膜 / 自己集合 / 環境応答 / 力学応答 / アクチュエータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、独自に開発した三脚型トリプチセンの自己集合により得られる「２次元シート構造+1次元積層構造」をもつ配向多層膜を基盤として、外部刺激や周囲環境変化に鋭敏に応答し、構造を異方的かつ可逆的に変化させる発動分子システムを構築し、新たな力学機能を創出することを目的とする。申請者らは、側鎖に内部不飽和結合部位を有する三脚型トリプチセンが形成する多層膜が、その層間に様々な有機溶媒分子を一分子層の厚みで取り込み、膜厚を異方的かつ可逆的に変化させることを見出した。側鎖の不飽和結合の位置や数を変えた分子を系統的に検討したところ、興味深いことに、不飽和結合の数が多いほど溶媒取り込みの飽和量が多くなることを見出した。さらに、誘導体のひとつで単結晶構造解析に成功し、固体状態でのパッキング構造を明らかにできた。また、薄膜に取り込まれない貧溶媒として水を用い、取り込まれる溶媒としてTHFを用いて相対濃度と取り込み量を検討したところ、興味深いことに、THFの割合の上昇に応じてシグモイド型の取り込み挙動が観測された。上記の検討結果に基づいて、溶媒取り込みのメカニズムを推定することができた。現在、成果を論文として取りまとめている。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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