| 研究課題/領域番号 |
13640551
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機化学
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
谷口 昌宏 金沢工業大学, 工学部, 助教授 (30250418)
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| 研究分担者 |
川岸 晧彦 (山岸 晧彦) 東京大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70001865)
西川 治 金沢工業大学, 工学部, 教授 (10108235)
高橋 正行 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (50241295)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 走査型トンネル顕微鏡 / 固体表面 / 金表面 / キラリティ / 不斉 / 分子認識 / 有機超薄膜 / ヘリセン / 不斉識別 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、分子間の相互作用を分子スケールで一分子ごとに観察することである。分子間相互作用の中で注目したのは、光学活性を持つ分子における不斉識別である。観察手法としては、分子・原子解像度で表面を見るために、走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いた。本研究の実験対象には、オーダーした分子の格子(集合体)としてだけではなく、単一の分子としても個別に不斉を識別可能な有機分子を探索した。その結果、固体基板上に蒸着し薄膜を作製してSTM観察可能な分子として、チアヘテロヘリセンについて調べた。この分子は、ねじれた芳香族環による螺旋キラリティを持ち、オーダー構造で充填された場合以外に、分子1個でもキラリティが識別可能であると期待された。
この分子について、薄膜を蒸着で作製してSTM観察を行ったところ、分子間の不斉識別が下地(固体基板)の構造によって左右されることが明らかになった。金単結晶の(111)面、(110)面を基板を用いて実験することで、薄膜の構造に対する下地構造の影響を明らかにできた。また、多結晶基板を下地に用いた場合には、単一の基板で様々な下地構造の影響を一度に探索できる利点があった。それらの結果を比較検討することで、分子間の相互作用から不斉識別が起こるには、分子相互の配向や距離が重要であり、下地の異方性やサイズが合わない場合には(110)面などの場合でも不斉識別には不充分であることが確認された。その一方で、不斉識別が起こることが多結晶面上では確認され、サイズがより適合するような下地構造であれば不斉識別が起こることが明らかになった。さらに、チアヘテロヘリセンのように嵩高い分子であれば、以上の議論が一分子毎に個々の絶対配置が識別しながらできることが示された。
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