Visualization and Control of the Rotation of Double-Decker Complexes Aiming at Molecular Machines

• Project/Area Number: 21510104
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Nanostructural science
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: OTSUKI Joe 日本大学, 理工学部, 教授 (80233188)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): WAKAYAMA Yutaka 独立行政法人物質・材料研究機構, 主任研究員 (00354332)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2011: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2010: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2009: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 表面 / 界面ナノ構造 / 走査トンネル顕微鏡 / ダブルデッカーフタロシアニン / ダブルデッカーポルフィリン / 分子マシン / ダブルデッカー錯体 / ポルフィリン / フタロシアニン

Research Abstract

The purpose of this study was to reveal the movement of double-decker complexes by directly "seeing" the rotational motion immobilized on surfaces. Unequivocal evidence of molecular rotation was obtained when we used a double-decker complex which has no rotational symmetry with one ferrocenyl substituent. By counting the number of molecules that have changed the orientation, we succeeded in obtaining the rates of ration on a surface for the first time.

Research Products

• [Journal Article] Monolayer Assemblies of a Sandwich-Type Double-Decker Porphyrin Complex of Cerium with an Additional Pendant Porphyrin Unit (2012)
  • Author(s): J. Otsuki, C. Ohya, Y. Komatsu, T. Morisaki
  • Journal Title: J. Nanosci. Nanotechnol Volume: 12 Pages: 159-166
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Monolayer Assemblies of a Sandwich-Type Double-Decker Porphyrin Complex of Cerium with an Additional Pendant Porphyrin Unit (2012)
  • Author(s): J.Otsuki, C.Ohya, Y.Komatsu, T.Morisaki
  • Journal Title: J.Nanosci.Nanotechnol. Volume: 12 Issue: 1 Pages: 159-166
  • DOI: 10.1166/jnn.2012.5137
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rotational Libration of a Porphyrin/Phthalocyanine Double-Decker Complex with Ce(IV) as Revealed by 1H NMR and STM (2011)
  • Author(s): J. Otsuki, M. Taka, D. Kobayashi
  • Journal Title: Chem. Lett Volume: 40(7) Pages: 717-719
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] STM studies on double-and triple-decker porphyrin and phthalocyanine complexes (2011)
  • Author(s): J. Otsuki
  • Journal Title: Supramol. Chem Volume: 23(3, 4) Pages: 169-182
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rotational Libration of a Porphyrin/Phthalocyanine Double-Decker Complex with Ce(IV) as Revealed by ^1H NMR and STM (2011)
  • Author(s): J.Otsuki, M.Taka, D.Kobayashi
  • Journal Title: Chem.Lett. Volume: 40 Issue: 7 Pages: 717-719
  • DOI: 10.1246/cl.2011.717
  • NAID: 10029280675
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] STM studies on double- and triple-decker porphyrin and phthalocyanine complexes (2011)
  • Author(s): J.Otsuki
  • Journal Title: Supramol.Chem. Volume: 23 Issue: 3-4 Pages: 169-182
  • DOI: 10.1080/10610278.2010.515028
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] STM studies on porphyrins (2010)
  • Author(s): J. Otsuki
  • Journal Title: Coord. Chem. Rev Volume: 254(19, 20) Pages: 2311-2341
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rotational Libration of a Double-Decker Porphyrin Visualized (2010)
  • Author(s): J. Otsuki, Y. Komatsu, D. Kobayashi, M. Asakawa, K. Miyake
  • Journal Title: J. Am. Chem. Soc Volume: 132(20) Pages: 6870-6871
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Photoisomerization and Thermal Isomerization of Shuttlcock-and Bowl-Equipped Phenylazopyridines (2010)
  • Author(s): K. Suwa, J. Otsuki, K. Goto
  • Journal Title: J. Phys. Chem. A Volume: 114(2) Pages: 884-890
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rotational Libration of a Double-Decker Porphyrin Visualized (2010)
  • Author(s): J.Otsuki, Y.Komatsu, D.Kobayashi, M.Asakawa, K.Miyake
  • Journal Title: J.Am.Chem.Soc. Volume: 132 Pages: 6870-6871
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Photoisomerization and Thermal Isomerization of Shuttlcock- and Bowl-Equipped Phenylazopyridines (2010)
  • Author(s): K.Suwa, J.Otsuki, K.Goto
  • Journal Title: J.Phys.Chem.A Volume: 114 Pages: 884-890
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Photocatalytic hydrogen production from water in self-assembled supramolecular idirium-cobalt systems (2010)
  • Author(s): Sk.Jasimuddin, T.Yamada, K.Fukuju, J.Otsuki, K.Sakai
  • Journal Title: Chem.Commun. Volume: 46 Pages: 8466-8468
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] STM studies on porphyrins (2010)
  • Author(s): J.Otsuki
  • Journal Title: Coord.Chem.Rev. Volume: 254 Pages: 2311-2341
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Face-on and Columnar Porphyrin Assemblies at Solid/Liquid Interface on HOPG (2009)
  • Author(s): J. Otsuki, K. Namiki, Y. Arai, M. Amano, H. Sawai, A. Tsukamoto, T. Hagiwara
  • Journal Title: Chem. Lett Volume: 38(6) Pages: 570-571
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of shuttlecock-and bowl-equipped phenylazopyridines and photomodulation of their coordination ability to Zn-porphyrin (2009)
  • Author(s): K. Suwa, J. Otsuki, K. Goto
  • Journal Title: Tetrahedron Lett Volume: 50(18) Pages: 2106-2108
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Face-on and Columnar Porphyrin Assemblies at Solid/Liquid Interface on HOPG (2009)
  • Author(s): J.Otsuki, K.Namiki, Y.Arai, M.Amano, H.Sawai, A.Tsukamoto, T.Hagiwara
  • Journal Title: Chem.Lett. 38 Pages: 570-571
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of Shuttlecock- and bowl-equipped phenylazopyridines and photomodulation of their coordination ability to Zn-porphyrin (2009)
  • Author(s): K.Suwa, J.Otsuki, K.Goto
  • Journal Title: Tetrahedron Lett. 50 Pages: 2106-2108
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Energy transfer in noncovalent porphyrin assemblies : through-space or through bond? (2009)
  • Author(s): J.Otsuki
  • Journal Title: J.Porphyrins Phthalocyanines 13 Pages: 1069-1081
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 超分子金属錯体による光エネルギー変換 (2011)
  • Author(s): 大月穣
  • Organizer: 第61回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 岡山理科大学,岡山(招待講演)
  • Year and Date: 2011-09-17
• [Presentation] 配位結合したポルフィリンのグラファイト基板上での配列 (2011)
  • Author(s): 森崎拓弥, 大月穣
  • Organizer: 第61回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 岡山理科大学,岡山
  • Year and Date: 2011-09-17
• [Presentation] 配位結合したポルフィリンのグラファイト基板上での配列 (2011)
  • Author(s): 森崎拓弥, 大月穣
  • Organizer: 第61回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 岡山理科大学,理大町キャンパス,岡山
• [Presentation] 溶液中および基板上での配位結合によるポルフィリンの集合構造 (2011)
  • Author(s): 森崎拓弥, 大月穣
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会(2011)
  • Place of Presentation: 神奈川大学
• [Presentation] 配向が区別できるダブルデッカーポルフィリン錯体のグラファイト表面における配列 (2011)
  • Author(s): 大矢千晶, 小松裕司, 大月穣
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会(2011)
  • Place of Presentation: 神奈川大学
• [Presentation] ダブルデッカーフタロシアニン錯体の合成とHOPG表面上の配向 (2011)
  • Author(s): 高めぐみ, 大月穣, 大矢千晶, 小林大哉
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会(2011)
  • Place of Presentation: 神奈川大学
• [Presentation] 配向が区別できるダブルデッカーポルフィリン錯体のグラファイト表面における配列 (2011)
  • Author(s): 大矢千晶, 小松裕司, 大月穣
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会(2011)
  • Place of Presentation: (予稿集のみ(学会中止))
• [Presentation] ダブルデッカーフタロシアニン錯体の合成とHOPG表面上の配向 (2011)
  • Author(s): 高めぐみ, 大月穣, 大矢千晶, 小林大哉
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会(2011)
  • Place of Presentation: (予稿集のみ(学会中止))
• [Presentation] HOPG表面におけるポルフィリン-フタロシアニン型セリウムダブルデッカー錯体の二次元配列 (2010)
  • Author(s): 小林大哉, 大月穣, 高めぐみ
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2010-03-27
• [Presentation] 水素結合性ダブルデッカー錯体の合成とSPM観察 (2010)
  • Author(s): 高めぐみ, 大月穣, 小林大哉
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2010-03-27
• [Presentation] 三脚型フェロセン分子の高配向単分子膜の構造と電気化学的特性 (2010)
  • Author(s): 島崎優子, 大月穣, 仲村壮太郎
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2010-03-27
• [Presentation] 基板表面でのπ共役系錯体の自己集積構造と挙動 (2010)
  • Author(s): 大月穣
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2010-03-26
• [Presentation] Structures and dynamics of porphyrin assemblies on surfaces at the molecular level (2010)
  • Author(s): J. Otsuki
  • Organizer: 16th Malaysian Chemical Congress(16MCC) 2010
  • Place of Presentation: Putra World Trade Centre, Kuala Lumpur, Malaysia
• [Presentation] Surface Assemblies and Dynamics of Porphyrin/Phthalocyanine Complexes (2010)
  • Author(s): J. Otsuki
  • Organizer: 60th Anniversary Conference on Coordination Chemistry in Osaka, Japan(60CCCO)
  • Place of Presentation: International Hounse, Osaka
• [Presentation] ダブルデッカーフタロシアニン錯体の合成と配向のSPM観察 (2010)
  • Author(s): 高めぐみ, 大矢千晶, 小林大哉, 大月穣
  • Organizer: 第60回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター,大阪
• [Presentation] 配位結合によるポルフィリン超分子の形成とSTM観察 (2010)
  • Author(s): 森崎拓弥, 大月穣, 藤波美沙子
  • Organizer: 第60回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター,大阪
• [Presentation] グラファイト基板表面の超分子構造とダイナミクス (2010)
  • Author(s): 大月穣
  • Organizer: 2010年電気化学秋季大会
  • Place of Presentation: 神奈川工科大学,厚木
• [Presentation] 基板表面でのπ共役系錯体の自己集積構造と挙動 (2010)
  • Author(s): 大月穣
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学,東大阪
• [Presentation] HOPG表面におけるポルフィリン-フタロシアニン型セリウムダブルデッカー錯体の二次元配列 (2010)
  • Author(s): 小林大哉, 大月穣, 高めぐみ
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学,東大阪
• [Presentation] 水素結合性ダブルデッカー錯体の合成とSPM観察 (2010)
  • Author(s): 高めぐみ, 大月穣, 小林大哉
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学,東大阪
• [Presentation] Structures and dynamics of porphyrin assemblies on surfaces at the molecular level (2010)
  • Author(s): J.Otsuki
  • Organizer: 16th Malaysian Chemical Congress (16MCC) 2010
  • Place of Presentation: Putra World Trade Centre, Kuala Lumpur, Malaysia
• [Presentation] Surface Assemblies and Dynamics of Porphyrin/Phthalocyanine Complexes (2010)
  • Author(s): J.Otsuki
  • Organizer: 60th Anniversary Conference on Coordination Chemistry in Osaka, Japan (60CCCO)
  • Place of Presentation: International House, Osaka
• [Presentation] Supramolecular approach to photodriven hydrogen production with metal complexes (2010)
  • Author(s): J.Otsuki
  • Organizer: Second International Symposium on the Photofunctional Chemistry of Complex Systems
  • Place of Presentation: Keauhou Beach, Kona, Hawaii, USA
• [Presentation] 基板表面でのπ共役系錯体の自己集合構造と動き (2009)
  • Author(s): 大月穣
  • Organizer: 第59回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 長崎大学
  • Year and Date: 2009-09-25
• [Presentation] 二置換ポルフィリン-アルコキシフタロシアニン型Ce/Zrダブルデッカー錯体のSTM観察 (2009)
  • Author(s): 小林大哉, 大月穣
  • Organizer: 第59回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 長崎大学
  • Year and Date: 2009-09-25
• [Presentation] 三脚型フェロセン分子の高配向単分子膜 (2009)
  • Author(s): 島崎優子, 大月穣
  • Organizer: 第59回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 長崎大学
  • Year and Date: 2009-09-25
• [Presentation] 基板上のポルフィリンダブルデッカー錯体の回転の解析 (2009)
  • Author(s): 小松裕司, 大月穣
  • Organizer: 第59回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 長崎大学
  • Year and Date: 2009-09-25
• [Presentation] HOPG基板表面におけるヘテロレプティックダブルデッカー錯体のSTM観察 (2009)
  • Author(s): 小林大哉, 大月穣
  • Organizer: 有機バイオSPM研究会・2009
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際展示場
  • Year and Date: 2009-09-04
• [Presentation] 機能性三脚型分子の高配向単分子膜の作製 (2009)
  • Author(s): 島崎優子, 大月穣
  • Organizer: 有機バイオSPM研究会・2009
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際展示場
  • Year and Date: 2009-09-04
• [Presentation] 基板上のダブルデッカー錯体の回転 (2009)
  • Author(s): 小松裕司, 大月穣
  • Organizer: 有機バイオSPM研究会・2009
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際展示場
  • Year and Date: 2009-09-04
• [Presentation] HOPG基板表面におけるヘテロレプティックダブルデッカー錯体のSTM観察 (2009)
  • Author(s): 小林大哉, 大月穣
  • Organizer: 有機バイオSPM研究会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2009-09-04
• [Presentation] 機能性三脚型分子の高配向単分子膜の作製 (2009)
  • Author(s): 島崎優子, 大月穣
  • Organizer: 有機バイオSPM研究会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2009-09-04
• [Presentation] 基板上のダブルデッカー錯体の回転 (2009)
  • Author(s): 小松裕司, 大月穣
  • Organizer: 有機バイオSPM研究会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2009-09-04
• [Presentation] 基板表面でのπ共役系錯体の自己集合構造と動き (2009)
  • Author(s): 大月穣
  • Organizer: 第59回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 長崎大学,長崎
• [Presentation] 二置換ポルフィリン-アルコキシフタロシアニン型Ce/Zrダブルデッカー錯体のSTM観察 (2009)
  • Author(s): 小林大哉, 大月穣
  • Organizer: 第59回錯体化学討論会, 2009年
  • Place of Presentation: 長崎大学,長崎
• [Presentation] 三脚型フェロセン分子の高配向単分子膜 (2009)
  • Author(s): 島崎優子, 大月穣
  • Organizer: 第59回錯体化学討論会, 2009年
  • Place of Presentation: 長崎大学,長崎
• [Presentation] 基板上のポルフィリンダブルデッカー錯体の回転の解析 (2009)
  • Author(s): 小松裕司, 大月穣
  • Organizer: 第59回錯体化学討論会, 2009年
  • Place of Presentation: 長崎大学,長崎
• [Book] Molecular Nanoarchitec-tures on Graphite in Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology (2011)
  • Author(s): J. Otsuki
  • Publisher: American Scientific Publishers
• [Book] Supramolecular Energy and Electron Transfer Processes and Their Switching in Multiporphyrin Arrays : Fundamentals and Applications (2011)
  • Author(s): J. Otsuki
  • Publisher: Pan Stanford Publishing
• [Book] Molecular Nanoarchitectures on Graphite in Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, vol.16(Ed.H.S.Nalwa) (2011)
  • Author(s): J.Otsuki
  • Total Pages: 24
  • Publisher: American Scientific Publishers
• [Remarks]
• [Remarks]
  • URL: http://www.chem.cst.nihon-u.ac.jp/~otsuki/otsuki.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.chem.cst.nihon-u.ac.jp/~otsuki/otsuki.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.chem.cst.nihon-u.ac.jp/~otsuki/otsuki.html