| 研究課題/領域番号 |
17F17034
|
|---|
| 研究種目 |
特別研究員奨励費
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 外国 |
|---|
| 研究分野 |
ナノ材料化学
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
小松 直樹 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (30253008)
|
|---|
| 研究分担者 |
LOPEZ MORENO ALEJANDRO 京都大学, 人間・環境学研究科(研究院), 外国人特別研究員
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-07-26 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2019年度: 100千円 (直接経費: 100千円)
2018年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
|
|---|
| キーワード | カーボンナノチューブ / 錯形成定数 / ポルフィリン / ピレン / ラングミュア / 吸着等温式 / ホスト分子 / 構造分離 / ホストゲスト化学 / ラングミュア式 / ナノリング / 錯体 / 分子ピンセット / 分子ノギス |
|---|
| 研究実績の概要 |
ピレン、ポルフィリン、および、それらを含む分子ピンセット、分子ノギスなどの各種ホスト分子と単層カーボンナノチューブ（SWCNTs）との錯形成定数（K）を決定することに成功した。具体的には、ピレンでは K = ~10 であったのが、モノポルフィリンではその100 倍以上に大きくなり、ピレン分子ピンセットはそれらとほぼ同じ、ポルフィリン分子ピンセットでは、それらより 10 倍以上大きい 100000 に近い値が得られた。さらにピレン分子ノギスでは、これとほぼ同じ値が得られ、ポルフィリン分子ノギスでは、ピレン分子ノギスに比べ 2 ~ 10 倍の K が得られた。
以上の結果から、まず、分子の形状によるK の大小を比較すると、分子ノギス > 分子ピンセット > モノマー という序列となった。これは、ホスト分子と SWCNTs との相互作用し得る箇所が多い順であり、エンタルピーの観点から理解できる。一方、ホスト分子の構成要素を比較するとポルフィリン > ピレンとなる。ポルフィリンはピレンより大きく、より柔軟性に富むことから、ポルフィリンはピレンより、SWCNT との接触面積が広く、やはりエンタルピー的に錯体がより安定化すると考えられる。以上、ホスト分子の構造と構成要素と錯体の安定性との相関を定量的に知ることができ、今後のホスト分子の設計における指針となりえる貴重な成果が得られた。この成果は、ごく最近、学術誌 Journal of Porphyrins and Phthalocyanines に発表された。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
