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芳香族ジイミドを基盤とした高次構造体の光メカニカル効果と可逆的な光化学反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K05699
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関九州大学

研究代表者

五島 健太  九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (30380538)

研究協力者 中村 敏和  
浅田 瑞枝  
出田 圭子  
松本 泰昌  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード光化学反応 / 光メカニカル効果 / パイ電子系化合物 / 結晶構造 / アクチュエータ / 芳香族イミド / ナフタレンイミド / 芳香族化合物 / ナフタレンジイミド / 有機化学 / 光物性 / メゾスコピック系 / 自己組織化 / 超分子化学
研究成果の概要

『光化学反応によりラジカルを発生するπ電子系化合物の機械的応答』に位置づけられる本申請課題において, 1) 芳香族イミドの側鎖アルキルアミノ部位の炭素鎖長依存と分子充填の効果, 2) 分子配列の制御による巨視的応答性の制御, 3) 巨視的応答性の評価方法の開発を行なった. 側鎖の伸長により, 高次構造体の構造変調の明確な規則性はないものの緩やかな充填傾向にあるということが分かった. 結晶の構造相転移における構造と光応答について精査した. 分子配列の変換により巨視的な光応答性の制御が可能であることが分かった. この巨視的な光応答はラジカルアニオンの緩和と関連付けられることを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

光エネルギーを与えることで機械的な仕事をする結晶・物質の開発を行なった. 結晶の構成要素は同じであっても, 結晶内での分子配列を変えることで, 光応答性を制御できることが明らかとなった. 光照射前後の化学種間の緩和過程は機械的応答を評価するのに重要な因子であることが分かり, 我々の機械応答に対する評価法が, 結晶の巨視的応答と分子レベルのシグナルとの結びつけを理解する助けになると考えられる.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [学会発表] メカニカル結晶の緩和現象2018

    • 著者名/発表者名
      五島健太・谷文都
    • 学会等名
      第12回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高次構造体の転移による光メカニカル能のスイッチング2018

    • 著者名/発表者名
      ○五島健太・谷文都
    • 学会等名
      日本化化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 光アクチュエータとしてのアルキルアミノ芳香族イミド類の鎖長依存と分子充填が及ぼす効果2017

    • 著者名/発表者名
      五島健太
    • 学会等名
      第64回 応用物理学会春期学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 芳香族ジイミドを基盤とした高次構造体の光メカニカル効果2017

    • 著者名/発表者名
      五島健太
    • 学会等名
      統合物質創製化学研究推進機構 第2回国内シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学 創成科学研究棟
    • 年月日
      2017-01-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 高次構造体変化を伴う熱転移に誘発される光メカニカル能のスイッチング2017

    • 著者名/発表者名
      ○五島健太・谷文都
    • 学会等名
      第28回 基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Photomechanical properties of aromatic diimide molecules2017

    • 著者名/発表者名
      Kenta Goto
    • 学会等名
      GREEN2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 熱転移による高次構造体変化と光アクチュエータ能のスイッチング2017

    • 著者名/発表者名
      ○五島健太・谷文都
    • 学会等名
      統合物質創製化学研究推進機構 第3回国内シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Photomechanical motion of aromatic diimide molecules2017

    • 著者名/発表者名
      Kenta GOTO
    • 学会等名
      International Symposium on Materials for Chemistry and Engineering (IMCE 2016)
    • 発表場所
      Kyushu University
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photomechanical effect of naphthalene diimides having alkylamino side chains2016

    • 著者名/発表者名
      Kenta GOTO
    • 学会等名
      International Symposium on New Development of Physical Organic Chemistry: Construction of Chemical Principles Determining Structures, Reactions, and Properties FUJIHARA Seminar-70
    • 発表場所
      The Luigans Spa & Resort, Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2016-04-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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