| 研究課題/領域番号 |
20H00375
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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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| 審査区分 |
中区分33:有機化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
磯部 寛之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30302805)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
45,370千円 (直接経費: 34,900千円、間接経費: 10,470千円)
2020年度: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
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| キーワード | ナノカーボン / 有機合成化学 / 物理有機化学 / 巨大分子 / 湾曲π共役 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，「ポストナノカーボン科学：ナノπ空間の精密構造科学」と題し，明確・一義な構造をもつ新しいナノカーボン分子を設計・合成し，その特性解明に基づく機能開拓を目指すものである．「大きく曲がったπ電子系の特性とはなにか？」を根源的な問いに据え，「新分子・新物質創造」によりその解を追い求める提案である．さらにそこで得られた解を，単に化学分野のみでの理解・価値とするのではなく，広く異分野を含めた視野で捉え，「機能性」という価値に読み替えようと考えている．
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| 研究実績の概要 |
「ポストナノカーボン科学：ナノπ空間の精密構造科学」と題した本研究は，明確・一義な構造を有する新たなナノカーボン分子を設計・合成し，その特性解明とそれに基づく機能開拓を目指すものである．「大きく曲がったπ電子系の特性とはなにか？」を根源的な問いに据え，「新分子・新物質創造」によりその解を追い求める提案である．本研究課題では，「１．多様構造の創造」「２．基本特性の解明」「３．機能性への展開」の3項目を検討項目とし，その三つ巴の研究展開により，「分子性ナノカーボンの科学」を飛躍的に発展させることを目指して検討を進めた．本研究期間には，特に「１．多様構造の創造」「２．基本特性の解明」に注力した．「１．多様構造の創造」においては，主にヘテロ原子を導入した新分子の設計・合成を進めてきたが，窒素原子を導入した巨大筒状分子の合成に成功し，窒素ドープがもたらす電子的影響について詳細を検討した．「２．基本特性の解明」の項目では，筒状の炭化水素ホストと，球状のアザフラーレン回転子からなる超分子会合体を構築した．これは以前に我々が発見している，分子間の極微摩擦により固体内慣性回転を実現する「分子ベアリング」の窒素原子をドープした類縁体である．この窒素ドープ型分子ベアリングについて，溶液中における動的挙動をNMR測定と理論計算を用いて詳細に解析した．特に置換基を有する分子ベアリングにおいて，筒の上下をフリップする興味深い運動を解明した．その他，「３．機能性への展開」に関連して，鎖状オリゴアリーレンの有機EL素子への応用に関する成果を報告した．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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