| 研究課題/領域番号 |
17H03036
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
機能物性化学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
原野 幸治 東京大学, 総括プロジェクト機構, 特任准教授 (70451515)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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| キーワード | フラーレン / 超分子化学 / 分子集合体 / 二分子膜 / 電子顕微鏡 / 両親媒性分子 / 二重膜 / 界面合成 / 自己組織化 / 超分子ポリマー / 分子膜 / 自己集合 / 透過性 / ベシクル / ミセル / ミセル化剤 / 界面活性 / 分散剤 / カーボンナノチューブ / 磁性粒子 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では円錐型両親媒性フラーレン（CFA）を用い，脂質などの小分子自己集合膜よりはるかに高い安定性を持ちながら柔軟性をもち，かつ様々な置換基の導入を許容する「柔らすぎず，固すぎない」分子膜の創製を目指した．その成果として，CFA分子が両親媒性分子でありながら界面活性をもたずに，フラーレン同士の強い会合力を介して自己集合するという特異な自己集合挙動を持つことを明らかにした．この性質を活かし，様々なCFAを合成し，水を極めて通しにくい分子膜，高い自立性とプロトン伝導性を有する二次元ナノシートの開発に成功し，さらにはCFA集合体を基盤とした細胞への核酸輸送システムを実現した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本成果の意義は，様々な材料応用がなされてきたフラーレンの新たな応用途として「柔軟性と構造堅牢性を併せ持つ新型分子膜」を提案できたという点に集約される．膜を形成する個々のユニットは低分子であり，有機合成的なアプローチでの分子膜構造の精緻なチューニングが可能である一方で，低分子集合体としては特異なまでの高い安定性を利用した化学合成および超分子合成による膜への機能付与が可能となる．極めて幅広い機能設計と極薄にもかかわらず取り扱い可能な丈夫さをもったこの分子膜は機能性材料開発の基盤となると期待される．
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