| 研究課題/領域番号 |
19H05463
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| 研究種目 |
特別推進研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
伊丹 健一郎 名古屋大学, 理学研究科(WPI), 教授 (80311728)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-23 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
638,950千円 (直接経費: 491,500千円、間接経費: 147,450千円)
2021年度: 128,050千円 (直接経費: 98,500千円、間接経費: 29,550千円)
2020年度: 144,950千円 (直接経費: 111,500千円、間接経費: 33,450千円)
2019年度: 109,850千円 (直接経費: 84,500千円、間接経費: 25,350千円)
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| キーワード | ナノカーボン / カーボンナノベルト / シクロパラフェニレン / ナノカーボンバイオロジー / ケミカルバイオロジー / カーボンナノチューブ / グラフェンナノリボン / 三次元ネットワーク / 自己組織化 / ３次元ネットワーク |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、ナノメートルサイズの炭素物質（ナノカーボン）を構造的に純粋な「分子」として設計・合成するとともに、それらを基盤とした構造体を構築することで、構造が精密に定まった未踏のナノカーボンを創製する。従来のナノカーボン科学が抱える「混合物問題」に根本的な解決策を提示し、「分子ナノカーボン科学」という新分野の確立と日本発のカーボン・イノベーションをめざす。
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| 研究実績の概要 |
ナノカーボンの分子科学・ナノグラフェンの精密合成を目指した研究に非常に大きな進展が見られた。カーボンナノベルトの面にひねりを加えた「メビウスカーボンナノベルト」の合成に成功した。この化合物はキラルカラムによる分取およびCDスペクトル測定に成功し、メビウスのひねりに相当するトポロジカルキラリティを実験的に観測した。またケクレンの構造異性体かつ同一トポロジーを持った化合物でありながら、無限形の全く新しい構造をもったinfiniteneの合成を達成した。
新たな種類のナノカーボン分子の合成も達成している。今回シクロパラフェニレン（CPP）における全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロCPP（PF[n]CPPs, n = 10, 12, 14, 16）の合成に成功した。これらは環状ニッケル錯体を経由することにより、ワンポット２段階で合成できる。またそれらがCPPとは異なる結晶パッキング構造を有することや、低温における燐光を発することを明らかにした。
また無修飾の芳香族系高分子を合成する新たな手法の開発を行った。デンドリマー状の構造を有する担体を新たに設計し、その上で重合反応を行うことによって、最大で17個の芳香環からなる無修飾ポリチオフェンの合成をはじめ、種々のポリアリーレンの合成に成功した。また、シリカゲルやタンパク質などに対し、デンドリマー上からポリアリーレンをトランスファーさせる手法を確立し、難溶性高分子を無機材料や生体材料に結合させる技術の開発にも成功している。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 評価記号 |
中間評価所見 (区分)
A-: 研究領域の設定目的に照らして、概ね期待どおりの進展が認められるが、一部に遅れが認められる
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